CN106417220B - 一种智能收网捕蚊系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能收网捕蚊系统，包括一个地面搜捕主机和停留在地面搜捕主机上，与地面搜捕主机通过有线或无线通讯并能飞行在空中的搜捕副机，地面搜捕主机设置多个传感器，利用传感器搜索飞行中蚊子的振翅声音频率、相位和蚊子的飞行速度的实时数据，用以定位蚊子的实时空间位置，对于在地面搜捕主机的捕杀范围内的蚊子，利用设置在地面搜捕主机上的捕杀装置捕杀，对于高于地面搜捕主机高度的或位于地面搜捕主机捕杀范围外的蚊子，利用空间位置数据控制搜捕副机起飞并根据实时数据调整搜捕位置，实现准确可靠快速捕杀飞行中的蚊子。本发明实现立体空间自动灭蚊，能实现快速定位出击，位置辅助识别能躲避障碍物，防止飞行器碰触家具等物品。

Description

一种智能收网捕蚊系统
技术领域
本发明涉及一种捕蚊系统，尤其涉及一种智能收网捕蚊系统。
背景技术
蚊子属于昆虫纲双翅目蚊科，全球约有3000种，是一种具有刺吸式口器的纤小飞虫。通常雌性以血液作为食物，吸血的雌蚊是登革热、疟疾、黄热病、丝虫病、日本脑炎等其他病原体的中间寄主，除南极洲外各大陆皆有蚊子的分布，蚊子是人类很多疾病的传播者，而且蚊子叮咬后，人体感觉疼痛并有红肿，家庭为了灭蚊一般安装纱窗、纱门、蚊帐或采用蚊香、灭蚊剂等，这些物品要么影响生活质量，要么有毒，并且并不能完全彻底的灭蚊，如何在无人干预的情况下，自动灭蚊，成了人们追求的目标，但是现有技术中未见相关技术和设备的报道。
发明内容
本发明的目的在于解决当前技术中存在的问题，提供一种智能收网捕蚊系统。
为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种智能收网捕蚊系统，包括一个地面搜捕主机和停留在地面搜捕主机上，与地面搜捕主机通过有线或无线通讯并能飞行在空中的搜捕副机，所述地面搜捕主机设置多个传感器，利用传感器搜索飞行中蚊子的振翅声音频率、相位，和蚊子的飞行速度的实时数据，用以定位蚊子的实时空间位置，对于在地面搜捕主机的捕杀范围内的蚊子，利用设置在地面搜捕主机上的捕杀装置捕杀，对于高于地面搜捕主机高度的或位于地面搜捕主机捕杀范围外的蚊子，利用空间位置数据控制停留在地面搜捕主机平台上的搜捕副机起飞，并根据实时数据调整搜捕位置，实现准确可靠、快速地接近、捕杀飞行中的蚊子。
进一步的，所述搜捕副机包括飞行器，安装在飞行器上的无线收发模块、位置辅助识别模块、副机处理模块、捕杀装置，在飞行器起飞后，所述无线收发模块接受地面搜捕主机提供的蚊子的实时信息，传送至副机处理模块，位置辅助识别模块连接副机处理模块，探测蚊子的位置信息，发送至副机处理模块，与地面搜捕主机提供的蚊子的实时信息对比，校正飞行器飞行速度和位置参数，在接近蚊子的距离和角度进入捕杀装置的范围后，副机处理模块发送捕杀信息至捕杀装置，启动捕杀。
更进一步的，所述搜捕副机的位置辅助识别模块为超声波定位模块或红外线被动定位模块、图像定位模块、激光定位模块中的一种或几种组合，来实时刷新定位蚊子的空间位置、相对距离、飞行速度、加速度数据，校正飞行器飞行速度和位置参数，在接近蚊子的距离和角度进入捕杀装置的范围后，副机处理模块发送捕杀信息至捕杀装置，启动捕杀。
更进一步的，所述捕杀装置为弹性伸缩臂和安装在弹性伸缩臂前端的捕杀网；或采用压缩空气吸蚊或高压氮气腔真空泵吸蚊或高压电网电击；或以上几种方式组合。
更进一步的，所述捕杀网的收网网兜为网格状，撑开时为锥状，里面每一个网格区域应用不干胶装贴，不干胶为筛网状，锥体的最小头侧是3/4球体状，当此锥体向前弹射时应大口朝前，这种外形及运动的状态设计，有助于最大限度地减小当收网网兜向前抛射的空气阻力，利于抛射远及加大抛射时的动能。
进一步的，所述地面搜捕主机定位蚊子采用多点声频定位、红外线被动定位、图像定位、超声波定位、激光定位这些方法的一种或几种组合来定位蚊子的空间位置、相对距离、飞行速度、加速度数据。
进一步的，所述多点声频定位采用至少三个麦克风传感器布置在地面搜捕主机平台的左右或前后面，且以360°的球体旋转，由至少三个麦克风传感器接收实时音频信号并处理，计算出蚊子的飞行点实时声频频率值、相位，并与地面搜捕主机位置做空间几何图形的三维数据模型，再计算出飞行蚊子相对于地面搜捕主机的三维空间位置、飞行进度、加速度数据。
更进一步的，所述飞行器为螺旋桨式，能实现自动起降、悬停、加速飞行动作。
本发明的有益效果在于：结合飞行器，实现立体空间灭蚊，无需人员干预，实现了自动灭蚊，地面搜捕主机与搜捕副机配合，彻底解决了对飞行中蚊子的定位问题，能实现快速定位，快速出击，搜捕副机上设置位置辅助识别装置，既能配合地面搜捕主机定位，又能躲避障碍物，防止飞行器碰触家具等物品。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
图1 本发明的结构示意图。
图中：1、地面搜捕主机，2、搜捕副机。
具体实施方式
如图1所示的一种智能收网捕蚊系统，包括一个地面搜捕主机1和停留在地面搜捕主机上，与地面搜捕主机通过有线或无线通讯并能飞行在空中的搜捕副机2，所述地面搜捕主机1设置多个传感器，利用传感器搜索飞行中蚊子的振翅声音频率、相位，和蚊子的飞行速度的实时数据，用以定位蚊子的实时空间位置，对于在地面搜捕主机的捕杀范围内的蚊子，利用设置在地面搜捕主机上的捕杀装置捕杀，对于高于地面搜捕主机高度的或位于地面搜捕主机捕杀范围外的蚊子，利用空间位置数据控制停留在地面搜捕主机平台上的搜捕副机起飞，并根据实时数据调整搜捕位置，实现准确可靠、快速地接近、捕杀飞行中的蚊子。
所述搜捕副机2包括飞行器，安装在飞行器上的无线收发模块、位置辅助识别模块、副机处理模块、捕杀装置，在飞行器起飞后，所述无线收发模块接受地面搜捕主机提供的蚊子的实时信息，传送至副机处理模块，位置辅助识别模块连接副机处理模块，探测蚊子的位置信息，发送至副机处理模块，与地面搜捕主机提供的蚊子的实时信息对比，校正飞行器飞行速度和位置参数，在接近蚊子的距离和角度进入捕杀装置的范围后，副机处理模块发送捕杀信息至捕杀装置，启动捕杀。
所述搜捕副机2的位置辅助识别模块为超声波定位模块或红外线被动定位模块、图像定位模块、激光定位模块中的一种或几种组合，来实时刷新定位蚊子的空间位置、相对距离、飞行速度、加速度数据，校正飞行器飞行速度和位置参数，在接近蚊子的距离和角度进入捕杀装置的范围后，副机处理模块发送捕杀信息至捕杀装置，启动捕杀，启动非多点声频定位模块进行辅助识别，避免飞行器飞行中启动定位蚊子功能后的自身噪音声频干扰，作为定位装置当其接近飞行中的蚊子时更有助于定位及提高信号的信噪比及定位数据的准确性、精度、有效性。
所述捕杀装置为弹性伸缩臂和安装在弹性伸缩臂前端的捕杀网；或采用压缩空气吸蚊或高压氮气腔真空泵吸蚊或高压电网电击；或以上几种方式组合。采用压缩空气吸蚊或高压氮气腔真空泵吸蚊或高压电网电击，这些方式都是现有技术，不在过多叙述。
所述捕杀网的收网网兜为网格状，撑开时为锥状（类似于自动伞的工作原理，但本捕杀网工作过程正好与之相反，即网撑开时为网面连着一弹簧或橡皮筋属于用如主站的电机带动的减速机撑开并由锁扣开关锁住，此时弹簧或橡皮筋属于拉紧状态，而捕杀网收网时即属于拉紧的捕杀网在控制下收网捕杀粘贴蚊子过程，此时弹簧或橡皮筋属于放松释放弹力状态。）里面每一个网格区域应用不干胶装贴，不干胶为筛网状，锥体的最小头侧是3/4球体状，当此锥体向前弹射时应大口朝前，这种外形及运动的状态设计，有助于最大限度地减小当收网网兜向前抛射的空气阻力，利于抛射远及加大抛射时的动能。当飞行器飞行过程中接受综合测控数据，决定弹射开关打开触动弹射机构弹出网兜，至一定距离后，弹性伸缩臂如橡皮筋拉到张紧状态时，网兜内联着的微动开关受到的反力足以触发“收网开关”启动收网。收网网兜由于里面是由数片不干胶片覆盖组成，其具有一个当蚊子落入锥体内部空间时并有一个至锥体轴向的中心线收缩的动作，收网网兜设计使其并不能完全收缩到底，而留有一定的空隙，此空隙使不干胶并不会相互贴在一起且又能可靠地粘住捕捉到飞行中的蚊子，同时又达到了收网网兜此次捕蚊后的重新撑开网兜的并反复使用目的。粘贴的蚊子至一定数量并影响到粘贴捕捉效果时则由人工更换粘贴贴。飞行器捕蚊并收网后，飞回降落主站平台，由如图所示的电机驱动的减速机构拉动网兜的“撑网绳”将网兜撑开以用于副站飞行后重新用于捕捉蚊子。
所述地面搜捕主机1定位蚊子采用多点声频定位、红外线被动定位、图像定位、超声波定位、激光定位这些方法的一种或几种组合来定位蚊子的空间位置、相对距离、飞行速度、加速度数据。
所述多点声频定位采用至少三个麦克风传感器布置在地面搜捕主机平台的左右或前后面，且以360°的球体旋转，由至少三个麦克风传感器接收实时音频信号并处理，计算出蚊子的飞行点实时声频频率值、相位，并与地面搜捕主机位置做空间几何图形的三维数据模型，再计算出飞行蚊子相对于地面搜捕主机的三维空间位置、飞行进度、加速度数据。多点声频定位的方法，申请人在前申请的发明中已经公开，不再详细叙述。
所述飞行器为螺旋桨式，能实现自动起降、悬停、加速飞行动作。
本发明结合飞行器，实现立体空间灭蚊，无需人员干预，实现了自动灭蚊，地面搜捕主机与搜捕副机配合，彻底解决了对飞行中蚊子的定位问题，能实现快速定位，快速出击，搜捕副机上设置位置辅助识别装置，既能配合地面搜捕主机定位，又能躲避障碍物，防止飞行器碰触家具等物品。
申请实施例只是用于说明本申请所公开的技术特征，本领域技术人员通过简单的替换所进行的改变，仍然属于本申请所保护的范围。

Claims (2)

1.一种智能收网捕蚊系统，包括一个地面搜捕主机和停留在地面搜捕主机上，与地面搜捕主机通过有线或无线通讯并能飞行在空中的搜捕副机，其特征在于：所述地面搜捕主机设置多个传感器，利用传感器搜索飞行中蚊子的振翅声音频率、相位，和蚊子的飞行速度的实时数据，用以定位蚊子的实时空间位置，对于在地面搜捕主机的捕杀范围内的蚊子，利用设置在地面搜捕主机上的捕杀装置捕杀，对于高于地面搜捕主机高度的或位于地面搜捕主机捕杀范围外的蚊子，利用空间位置数据控制停留在地面搜捕主机平台上的搜捕副机起飞，并根据实时数据调整搜捕位置，实现准确可靠、快速地接近、捕杀飞行中的蚊子，所述搜捕副机包括飞行器，安装在飞行器上的无线收发模块、位置辅助识别模块、副机处理模块、捕杀装置，在飞行器起飞后，所述无线收发模块接受地面搜捕主机提供的蚊子的实时信息，传送至副机处理模块，位置辅助识别模块连接副机处理模块，探测蚊子的位置信息，发送至副机处理模块，与地面搜捕主机提供的蚊子的实时信息对比，校正飞行器飞行速度和位置参数，在接近蚊子的距离和角度进入捕杀装置的范围后，副机处理模块发送捕杀信息至捕杀装置，启动捕杀，所述搜捕副机的位置辅助识别模块为超声波定位模块，来实时刷新定位蚊子的空间位置、相对距离、飞行速度、加速度数据，校正飞行器飞行速度和位置参数，在接近蚊子的距离和角度进入捕杀装置的范围后，副机处理模块发送捕杀信息至捕杀装置，启动捕杀，所述捕杀装置为弹性伸缩臂和安装在弹性伸缩臂前端的捕杀网，所述捕杀网的收网网兜为网格状，撑开时为锥状，里面每一个网格区域应用不干胶装贴，不干胶为筛网状，锥体的最小头侧是3/4球体状，当此锥体向前弹射时应大口朝前，这种外形及运动的状态设计，有助于最大限度地减小当收网网兜向前抛射的空气阻力，利于抛射远及加大抛射时的动能，所述地面搜捕主机定位蚊子采用多点声频定位来定位蚊子的空间位置、相对距离、飞行速度、加速度数据，所述多点声频定位采用至少三个麦克风传感器布置在地面搜捕主机平台的左右或前后面，且以360°的球体旋转，由至少三个麦克风传感器接收实时音频信号并处理，计算出蚊子的飞行点实时声频频率值、相位，并与地面搜捕主机位置做空间几何图形的三维数据模型，再计算出飞行蚊子相对于地面搜捕主机的三维空间位置、飞行进度、加速度数据。
2.根据权利要求1所述的智能收网捕蚊系统，其特征在于：所述飞行器为螺旋桨式，能实现自动起降、悬停、加速飞行动作。
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