CN107102640A - 一种农用无人机施药安全控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种农用无人机施药安全控制系统，其特征在于，该安全控制系统包括探测系统、操作控制台及警报驱离系统；所述探测系统搭载在所述农用无人机上，用于检测施药区域内的保护对象，并将检测结果发送到所述操作控制台；所述操作控制台用于对检测结果进行识别处理并根据处理结果发送信号到所述农用无人机的地面控制系统控制农用无人机的施药操作；所述操作控制台通过控制所述警报驱离系统对施药区域的保护对象进行驱离。本发明可以广泛应用于农用无人机作业中。

Description

一种农用无人机施药安全控制系统
技术领域
本发明是关于一种农用无人机施药安全控制系统，属于农用无人机技术领域。
背景技术
农用无人机施药是使用无人机进行远程施药，具体是由地面控制台，无人机和机载施药系统组成。地面飞控员对无人机进行远程操控，包括对农用无人机的飞行行为控制和施药行为控制。在农用无人机加注药剂后，地面飞控员控制农用无人机飞行到施药区域，并根据施药区域的地理特性和农用无人机施药性能，操控农用无人机的飞行轨迹，对目标施药区域进行有效施药。使用农用无人机施药，有诸多优点，比如施药效率高，不受地形地貌限制，工作人员可以远程操作等。基于这些优点，农用无人机成为一个重要的发展领域。
如图1所示，农用无人机施药系统由地面控制系统，无人飞机和机载施药系统构成。地面控制系统可以向无人机的机载信号接收设备发射控制信号，无人机通过机载无线信号收发信机接收控制信号，无人机操控人员根据接收到的控制信号控制无人飞机的飞行和施药系统的工作。施药人员涉及到农用无人机操控人员的安全和作业区域的人畜安全。无人机操控人员一般远离作业区域，其安全基本可以保证。对于作业区域的人畜安全，现行做法是，使用农用无人机施药时，施药前应清空施药区域的人畜。这样可以避免把农药直接喷洒到人畜的身上。相对于作业人员的安全，作业区的人畜安全较难控制，现行的简单做法还面临一些问题。首先，尽管施药前对作业区域进行清空处理，难免有遗漏，一些牲畜，鸟类等难以驱离，人员的驱离也难免有遗漏；其次，作业区域清空后，难免有人畜在无人机作业过程中进入作业区域。因此，简单地在作业前进行人畜驱离，并不能保证作业安全。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够保证作业安全的农用无人机施药安全控制系统。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种农用无人机施药安全控制系统，其特征在于，该安全控制系统包括探测系统、操作控制台及警报驱离系统；所述探测系统搭载在所述农用无人机上，用于检测施药区域内的保护对象，并将检测结果发送到所述操作控制台；所述操作控制台用于对检测结果进行识别处理并根据处理结果发送信号到所述农用无人机的地面控制系统控制农用无人机的施药操作；所述操作控制台通过控制所述警报驱离系统对施药区域的保护对象进行驱离。
进一步地，该安全控制系统还包括GPS系统，所述GPS系统搭载在农用无人机上用于定位施药区域。
进一步地，所述操作控制台用于对检测结果进行识别处理并根据处理结果发送信号到农用无人机的地面控制系统控制农用无人机的施药操作的具体过程为：所述操作控制台根据识别处理发现如果在施药区域存在保护对象，则发送信号到所述农用无人机的地面控制系统，所述农用无人机的地面控制系统控制所述农用无人机停止施药，同时通过所述GPS系统定位未施药区域，并发送信号到所述操作控制台；所述操作控制台用于记录未施药区域及原因，并发送信号控制所述警报驱离系统对该施药区域的保护对象进行驱离；所述操作控制台根据识别结果如果发现施药区域保护对象均已驱离时，发送信号到所述农用无人机的地面控制系统，所述地面控制系统控制农用无人机对该未施药区域进行施药。
进一步地，所述警报驱离系统用于对保护对象进行针对性驱离，所述警报驱离系统包括动物驱离警报信号模块和人类驱离警报信号模块，所述操作控制台单独或同时控制动物驱离警报信号模块和/或人类驱离警报信号发送驱离警报信号进行有针对性驱离。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在施药过程中，可以通过机载探测系统(例如红外探测系统或可见光探测系统)，自动进行人畜监测，并可以通过警报驱离系统进行提醒和驱离，在确定对人类或者动物有伤害时，自动终止施药，在确定人类和动物已经离开时，自动开启施药。2、本发明也可以向人类或者动物发出预警或驱离信号，也可以向农用无人机的地面控制系统发出警报信号进行警示。本发明可以广泛应用于农用无人机作业中。
附图说明
图1是现有技术的农用无人机施药系统；
图2是本发明的农用无人机施药安全控制系统的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图2所示，本发明的基本原理是在施药区域对保护对象进行监测，在确定施药有可能对保护对象有伤害时，终止施药过程，并对保护对象进行驱离，在保护对象被驱离后，农用无人机重新开始施药。基于上述原理，本发明提供的农用无人机施药安全控制系统，包括探测系统、操作控制台、GPS系统及警报驱离系统。
探测系统和GPS系统均搭载在农用无人机上，探测系统用于检测施药区域内较为大型的保护对象例如人类和动物，并将检测结果发送到操作控制台，探测系统可以采用红外探测系统或可见光探测系统；
操作控制台用于对检测结果进行识别处理，如果在施药区域发现有保护对象，可能施药过程中对保护对象造成伤害，则发送信号到农用无人机的地面控制系统进行警示。农用无人机的地面控制系统控制农用无人机停止施药，同时通过农用无人机搭载的GPS系统定位未施药区域，并发送信号到操作控制台；
操作控制台用于记录未施药区域及原因，并发送信号控制警报驱离系统对该施药区域的保护对象进行驱离，当检测到施药区域无保护对象时，操作控制台发送信号到农用无人机的地面控制系统，地面控制系统控制无人机对该未施药区域进行施药。
在一个优选的实施例中，操作控制台发送指令信号到无人机的地面控制系统控制无人机在施药区域开始施药，当离开施药区域时，操作控制台发送指令信号到无人机的地面控制系统控制无人机停止施药。
在一个优选的实施例中，农用无人机通过地面控制系统在预先设定的施药区域自行开启或关闭，当农用为人机开始施药提前预定时间量开启，结果施药后关闭。
在一个优选的实施例中，警报驱离系统用于对保护对象进行针对性驱离，操作控制台发送信号控制警报驱离系统的开启或关闭，当无人机进入施药区域时，操作控制台可以发送信号开启警报驱离系统，警报驱离系统持续发出驱离警报信号，当无人机离开施药区域时，操作控制台发送信号控制警报驱离系统关闭。警报驱离系统可以包括动物驱离警报信号模块和人类驱离警报信号模块，操作控制台可以单独或同时控制动物驱离警报信号模块和/或人类驱离警报信号发送驱离警报信号进行有针对性驱离，例如施药区域是鸟类活动频繁的区域，操作控制台可以通过控制动物驱离警报信号模块开启广播鸟类驱离信号，如果施药区域时人类活动频繁的区域，则操作控制台可以通过控制人类驱离警报信号发送模块开启广播人员撤离信号。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (4)

1.一种农用无人机施药安全控制系统，其特征在于，该安全控制系统包括探测系统、操作控制台及警报驱离系统；
所述探测系统搭载在所述农用无人机上，用于检测施药区域内的保护对象，并将检测结果发送到所述操作控制台；
所述操作控制台用于对检测结果进行识别处理并根据处理结果发送信号到所述农用无人机的地面控制系统控制所述农用无人机的施药操作；
所述操作控制台通过控制所述警报驱离系统对施药区域的保护对象进行驱离。
2.如权利要求1所述的一种农用无人机施药安全控制系统，其特征在于，该安全控制系统还包括GPS系统，所述GPS系统搭载在农用无人机上用于定位施药区域。
3.如权利要求2所述的一种农用无人机施药安全控制系统，其特征在于，所述操作控制台用于对检测结果进行识别处理并根据处理结果发送信号到所述农用无人机的地面控制系统控制所述农用无人机的施药操作的具体过程为：
所述操作控制台根据识别处理发现如果在施药区域存在保护对象，则发送信号到所述农用无人机的地面控制系统，所述农用无人机的地面控制系统控制所述农用无人机停止施药，同时通过所述GPS系统定位未施药区域，并发送信号到所述操作控制台；
所述操作控制台用于记录未施药区域及原因，并发送信号控制所述警报驱离系统对该施药区域的保护对象进行驱离；
所述操作控制台根据识别结果如果发现施药区域保护对象均已驱离时，发送信号到所述农用无人机的地面控制系统，所述地面控制系统控制所述农用无人机对该未施药区域进行施药。
4.如权利要求1或2或3所述的一种农用无人机施药安全控制系统，其特征在于，所述警报驱离系统用于对保护对象进行针对性驱离，所述警报驱离系统包括动物驱离警报信号模块和人类驱离警报信号模块，所述操作控制台单独或同时控制动物驱离警报信号模块和/或人类驱离警报信号发送驱离警报信号进行有针对性驱离。
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