CN106718851A - 一种自主农业授粉的微型飞行机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自主农业授粉的微型飞行机器人，包括机器人本体、智能控制部分、智能传感器部分、电池、授粉装置和发射器，所述机器人本体包括身体部分和扑翼机构，所述智能控制部分安装在身体部分的左侧，所述智能传感器部分安装在身体部分的上部，智能传感器部分进行数据采集和通信，所述电池安装在身体部分的右侧，所述授粉装置连接在身体部分的下侧，所述发射器安装在身体部分的中间位置。本发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，有利于农业智能化的推进，可以提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。

Description

一种自主农业授粉的微型飞行机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体是一种自主农业授粉的微型飞行机器人。
背景技术
美国研究人员最早发现蜜蜂数量骤减是在2006年，之后几年状况一直没有好转，至今仍困扰着研究人员和养蜂人。据美国农业部公布的统计数据显示，2009年蜂窝减少29%，2008年减少36%，2007年减少32%。研究人员将这种现象命名为“蜂群衰竭失调”(ColonyCollapse Disorder, CCD)：成年蜜蜂将蜂巢遗弃，一直飞行直到死去。除了美国，CCD现象还出现在包括欧洲在内的世界其他地区。专家认为，造成这种现象的原因可能包括寄生虫、病毒、细菌、营养不良和滥用杀虫剂等。
研究表明，在人类的食物中，有大约三分之一是依靠动物昆虫授粉的生长的，蜜蜂是其中最主要的授粉者之一。其中，最主要原因-CCD的全球大流行已严重的影响到人类的食物安全。如果蜜蜂灭亡了，世界上将会出现粮食匮乏、饥荒现象，最终导致暴力事件和骚乱频繁发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种省时省力、效果好的自主农业授粉的微型飞行机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自主农业授粉的微型飞行机器人，包括机器人本体、智能控制部分、智能传感器部分、电池、授粉装置和发射器，所述机器人本体包括身体部分和扑翼机构，所述智能控制部分安装在身体部分的左侧，所述智能传感器部分安装在身体部分的上部，智能传感器部分进行数据采集和通信，所述电池安装在身体部分的右侧，所述授粉装置连接在身体部分的下侧，所述发射器安装在身体部分的中间位置。
作为本发明进一步的方案：所述智能控制部分包括智能控制器和执行器。
作为本发明进一步的方案：所述电池为机器人本体、智能控制部分、智能传感器部分、电池和授粉装置提供能源并进行能量收集。
作为本发明进一步的方案：所述授粉装置为主动性授粉刷、半主动性授粉刷或被动性授粉刷。
作为本发明进一步的方案：所述授粉装置的每个刷毛上均设置有捕获分枝结构。
作为本发明进一步的方案：所述扑翼机构为连杆机构或曲轴机构。
作为本发明再进一步的方案：所述智能传感器部分包括温度传感器、速度传感器和惯性导航传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，有利于农业智能化的推进，可以提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种自主农业授粉的微型飞行机器人，包括机器人本体1、智能控制部分2、智能传感器部分3、电池4、授粉装置5和发射器8，所述机器人本体1包括身体部分6和扑翼机构7，所述智能控制部分2安装在身体部分6的左侧，所述智能传感器部分3安装在身体部分6的上部，智能传感器部分3进行数据采集和通信，所述电池4安装在身体部分6的右侧，所述授粉装置5连接在身体部分6的下侧，所述发射器8安装在身体部分6的中间位置。
所述智能控制部分2包括智能控制器和执行器；所述电池4为机器人本体1、智能控制部分2、智能传感器部分3、电池4和授粉装置5提供能源并进行能量收集；所述授粉装置5为主动性授粉刷、半主动性授粉刷或被动性授粉刷；所述授粉装置5的每个刷毛上均设置有捕获分枝结构，能够提高授粉效率；所述扑翼机构7为连杆机构或曲轴机构，连杆机构或曲轴机构用于将电机的旋转运动，转化为扑翼运动7结构设计；所述智能传感器部分3包括温度传感器、速度传感器和惯性导航传感器。
发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，无论工人数量是增长还是减少。农业工人，无论是被其他人或机器人替代，然后可以自由地集中精力在他们可以产生更大的影响，并可以执行更高价值的工作。此外，对自主农业授粉的微型飞行机器人的需求，创造了额外的工作，例如自主农业授粉的微型飞行机器人系统维护。另一个问题是，农业系统将更多依赖于自主农业授粉的微型飞行机器人，有利于农业智能化的推进。
从经济角度看，自主农业授粉的微型飞行机器人提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。自主农业授粉的微型飞行机器人系统将对粮食生产产生直接影响，以提高未来的耕作效率，例如，2009年，CCD影响了占英国作物总产量24％的粮食作物。在2013年，价值40亿美元的产品在美国。自主农业授粉的微型飞行机器人机器人产品将丰富一些工业产品，如先进的电机，MEMS系统，先进材料和工业工程制造商或供应商。
所述自主农业授粉的微型飞行机器人作为自然界授粉(蜜蜂，昆虫等)的替代者，为适应未来高效农业自动化的需求，可以在智能农业行业中执行人工授粉者角色；减少了由于自然授粉媒介的种群数量减少而引起的强烈影响生态关系、生态系统保护和稳定性、作物植物群落的遗传变异、花卉多样性、专业化和进化的问题。
本发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，有利于农业智能化的推进，可以提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种自主农业授粉的微型飞行机器人，其特征在于，包括机器人本体（1）、智能控制部分（2）、智能传感器部分（3）、电池（4）、授粉装置（5）和发射器（8），所述机器人本体（1）包括身体部分（6）和扑翼机构（7），所述智能控制部分（2）安装在身体部分（6）的左侧，所述智能传感器部分（3）安装在身体部分（6）的上部，智能传感器部分（3）进行数据采集和通信，所述电池（4）安装在身体部分（6）的右侧，所述授粉装置（5）连接在身体部分（6）的下侧，所述发射器（8）安装在身体部分（6）的中间位置。
2.根据权利要求1所述的自主农业授粉的微型飞行机器人，其特征在于，所述智能控制部分（2）包括智能控制器和执行器。
3.根据权利要求1所述的自主农业授粉的微型飞行机器人，其特征在于，所述电池（4）为机器人本体（1）、智能控制部分（2）、智能传感器部分（3）、电池（4）和授粉装置（5）提供能源并进行能量收集。
4.根据权利要求1所述的自主农业授粉的微型飞行机器人，其特征在于，所述授粉装置（5）为主动性授粉刷、半主动性授粉刷或被动性授粉刷。
5.根据权利要求1或4所述的自主农业授粉的微型飞行机器人，其特征在于，所述授粉装置（5）的每个刷毛上均设置有捕获分枝结构。
6.根据权利要求1所述的自主农业授粉的微型飞行机器人，其特征在于，所述扑翼机构（7）为连杆机构或曲轴机构。
7.根据权利要求1所述的自主农业授粉的微型飞行机器人，其特征在于，所述智能传感器部分（3）包括温度传感器、速度传感器和惯性导航传感器。
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EP17861205.7A EP3381272A4 (en) 2017-01-23 2017-04-25 FLYING MICRO-ROBOT FOR SELF-CONTAINING AGRICULTURAL POLLINATION
JP2018523402A JP6697190B2 (ja) 2017-01-23 2017-04-25 農業向け受粉用自律型マイクロ飛行ロボット
PCT/CN2017/081879 WO2018133241A1 (zh) 2017-01-23 2017-04-25 一种自主农业授粉的微型飞行机器人
US15/774,010 US20190104699A1 (en) 2017-01-23 2017-04-25 Micro air vehicle for autonomous agricultural pollination
KR1020187012826A KR20180098225A (ko) 2017-01-23 2017-04-25 자주적 농업수분 마이크로 비행로봇

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109418154A (zh) * 2017-08-29 2019-03-05 胡紫鑫 一种小蜜蜂遥控式果树蔬菜授粉器
WO2019158913A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-22 Sandeep Kumar Chintala Smart pollination system

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018048689A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Wal-Mart Stores, Inc. Systems and methods for pollinating crops via unmanned vehicles
GB2568007A (en) 2016-09-08 2019-05-01 Walmart Apollo Llc Systems and methods for dispensing an insecticide via unmanned vehicles to defend a crop-containing area against pests
JP2021055916A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 ダイキン工業株式会社 空調機器制御システム
CN112224443A (zh) * 2020-09-27 2021-01-15 电子科技大学 扑翼飞行器室内飞行轨迹监测平台及其实验方法
CN113247246B (zh) * 2021-06-29 2021-10-01 北京科技大学 一种基于非同步多相机的扑翼飞行器巡航控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203167757U (zh) * 2013-03-29 2013-09-04 宁波大学 一种植物授粉机器人
CN203523488U (zh) * 2013-10-28 2014-04-09 陈夕初 手压气囊果树授粉器
CN203608660U (zh) * 2013-12-12 2014-05-28 安徽科技学院 一种高通量辣椒杂交授粉器
CN104843186A (zh) * 2015-05-14 2015-08-19 许允夫 一种扑翼机的机翼及传动机构
CN105711825A (zh) * 2016-03-18 2016-06-29 吴李海 一种混合动力的无人机

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5207463B2 (ja) * 2008-10-28 2013-06-12 学校法人千葉工業大学 往復揺動機構およびこれを用いた羽ばたき飛行機
US9563945B2 (en) * 2012-07-05 2017-02-07 Bernard Fryshman Object image recognition and instant active response with enhanced application and utility
CN102874409A (zh) * 2012-10-30 2013-01-16 东南大学 微型飞行器扑翼及转向装置
CN103238513B (zh) * 2013-04-18 2014-11-12 华南农业大学 一种适用于无人机授粉作业的机载装置及其授粉方法
CN203889063U (zh) * 2014-06-22 2014-10-22 杨世昌 一种人工授粉飞行器
US10674685B2 (en) * 2015-06-04 2020-06-09 Elwha Llc Systems and methods for selective pollination
CN204670064U (zh) * 2015-06-05 2015-09-30 张亚鹏 一种手持式果树授粉装置
JP2017012137A (ja) * 2015-07-06 2017-01-19 住友電気工業株式会社 受粉方法及び受粉システム
CN205233071U (zh) * 2015-12-23 2016-05-18 珠海羽人飞行器有限公司 机械式授粉碰撞器
CN205357550U (zh) * 2016-01-13 2016-07-06 沈阳金丰春航空科技有限公司 多旋翼育种田增产辅助授粉机
CN105905297B (zh) * 2016-04-15 2018-07-17 中国地质大学（武汉） 仿生自适应扑翼飞行器
CN205546835U (zh) * 2016-04-21 2016-09-07 李全 一种新桥接型果树授粉装置
CN106069724A (zh) * 2016-06-29 2016-11-09 江苏红旗种业股份有限公司 应用多旋翼遥控飞行器作杂交稻制种授粉方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203167757U (zh) * 2013-03-29 2013-09-04 宁波大学 一种植物授粉机器人
CN203523488U (zh) * 2013-10-28 2014-04-09 陈夕初 手压气囊果树授粉器
CN203608660U (zh) * 2013-12-12 2014-05-28 安徽科技学院 一种高通量辣椒杂交授粉器
CN104843186A (zh) * 2015-05-14 2015-08-19 许允夫 一种扑翼机的机翼及传动机构
CN105711825A (zh) * 2016-03-18 2016-06-29 吴李海 一种混合动力的无人机

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ROBERT WOOD等: "flight of the robobees", 《SCIENTIFIC AMERICAN》 *
TIMON SINGH: "Scientists develop flying "robo-bees" to pollinate flowers as bee populations decline", 《HTTPS://INHABITAT.COM/SCIENTISTS-DEVELOP-FLYING-ROBOBEES-TO-POLLINATE-FLOWERS-AS-BEE-POPULATIONS-DECLINE/》 *
张雅琳: "《资源昆虫学》", 31 March 2013, 中国农业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109418154A (zh) * 2017-08-29 2019-03-05 胡紫鑫 一种小蜜蜂遥控式果树蔬菜授粉器
WO2019158913A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-22 Sandeep Kumar Chintala Smart pollination system
CN111712129A (zh) * 2018-02-13 2020-09-25 桑迪普·古玛·钦塔拉 智能授粉系统
JP2021512653A (ja) * 2018-02-13 2021-05-20 サンディープ・クマール・チンタラ スマート授粉システム

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Publication number Publication date
EP3381272A4 (en) 2019-05-22
JP2019511974A (ja) 2019-05-09
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EP3381272A1 (en) 2018-10-03
JP6697190B2 (ja) 2020-05-20

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