CN108681334A - 一种用于农业植保无人机作业监管的装置 - Google Patents

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    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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Abstract

本发明公开一种用于农业植保无人机作业监管的装置，安装于农业植保无人机上，装置独立于无人机的飞行控制系统设置，并与飞行控制系统通信连接，其中包括：导航定位模块；数据通信模块，连接导航定位模块；处理器模块；传感器接口，连接多个设置于无人机上的外部传感器；装置还连接外部的电流感应器，并通过电流感应器感应飞行控制系统的通电状态，以判断无人机的工作状态，装置根据无人机的工作状态决定自身的工作模式。本发明的技术方案有益效果在于：不依赖无人机的飞行控制系统而独立完成数据采集工作的装置，包括双重工作模式，采用双路供电方式，并且扩展出多个用于连接外部传感器的传感器接口。

Description

一种用于农业植保无人机作业监管的装置
技术领域
本发明涉及农业保护管理装置技术领域，尤其涉及一种用于农业植保无人机作业监管的装置。
背景技术
目前大部分农业植保无人机作业过程中只与地面控制站有数据交互，作业数据存在于飞行控制系统中或者存在于地面控制站中，其它需要监管无人机作业状态的利益相关方，如发包方、政府、金融机构等无法获取或查询无人机的轨迹和作业记录等数据。个别厂商有自己的云数据平台搜集或保存无人机的飞行和作业数据，但是系统不对外开放，且对于原始数据采集过程的独立性和客观性难以保证。
现有的无人机飞行控制系统只有在作业过程中加电工作，在运输或者储存或者维保状态不工作，使有需要的利益相关方，例如设备租赁公司、保险公司、发放补贴的政府机构等无法连续跟踪无人机的位置和状态。在现在市场上亦有命名为“智能流量计”的设备，在采集喷药系统流量数据的同时也能采集飞机位置信息，但是设备不能够检测无人机的开关机状态，不能灵活地调节自身的工作模式以延长工作时间。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种用于农业植保无人机作业监管的装置。
具体技术方案如下：
一种用于农业植保无人机作业监管的装置，安装于农业植保无人机上，所述装置独立于所述无人机的飞行控制系统设置，并与所述飞行控制系统通信连接，其中，所述装置包括：
一导航定位模块，用于对所述装置进行定位或者导航，以获取所述无人机的飞行数据；
一数据通信模块，连接所述导航定位模块，用于将所述飞行数据传输至一远程连接所述装置的云端数据采集系统，所述云端数据采集系统获取所述飞行数据后，将所述飞行数据提供给第三方使用；
一处理器模块，用于向所述飞行控制系统发送控制命令，以控制所述无人机的工作状态；
一传感器接口，连接多个设置于所述无人机上的外部传感器，多个所述外部传感器获取所述无人机上的农药喷洒系统的流量数据及所述无人机的飞行姿势并通过所述传感器接口发送至所述装置中，所述装置通过所述数据通信模块将所述流量数据及所述飞行姿势传输至所述云端数据采集系统，所述云端数据采集系统获取所述流量数据及所述飞行姿势后，将所述飞行数据提供给第三方使用；
所述装置还连接外部的电流感应器，并通过所述电流感应器感应所述飞行控制系统的通电状态，以判断所述无人机的工作状态，所述装置根据所述无人机的工作状态决定自身的工作模式。
优选的，所述装置还包括一内部电池，为所述装置供电。
优选的，所述无人机包括一机载电源，分别连接所述装置与所述飞行控制系统，并为所述装置与所述飞行控制系统供电。
优选的，所述飞行数据包括所述无人机的飞行位置，和/或飞行轨迹，和/或飞行速度，和/或飞行高度。
优选的，于一预设的第一模式下，所述装置以一预设的第一频率探测所述飞行控制系统的工作状态，并向所述云端采集数据系统上报所述无人机的飞行位置与状态；
于一预设的第二模式下，所述装置以一预设的第二频率探测所述飞行控制系统的工作状态，并向所述云端采集数据系统上报所述无人机的飞行定位信息；
所述第一频率高于所述第二频率。
优选的，所述装置通过所述电流感应器感应所述飞行控制系统的通电状态，在所述飞行控制系统处于加电状态时，所述装置处于所述第一模式下工作，以及在所述所述飞行控制系统处于断电状态时，所述装置处于所述第二模式下工作。
优选的，于所述第一模式下，所述装置采用所述机载电源供电；
于所述第二模式下，所述装置采用所述内部电池供电。
优选的，所述导航定位模块为GPS定位模块或者北斗导航定位模块。
本发明的技术方案有益效果在于：不依赖无人机的飞行控制系统而独立完成数据采集工作的装置，包括双重工作模式，采用双路供电方式，并且扩展出多个用于连接外部传感器的传感器接口。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明中，关于装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括一种用于农业植保无人机作业监管的装置1，安装于农业植保无人机2上，装置1独立于无人机2的飞行控制系统20设置，并与飞行控制系统20通信连接，其中装置1包括：
一导航定位模块10，用于对装置1进行定位或者导航，以获取无人机2的飞行数据；
一数据通信模块11，连接导航定位模块10，用于将飞行数据传输至一远程连接装置1的云端数据采集系统3，云端数据采集系统3获取飞行数据后，将飞行数据提供给第三方使用；
一处理器模块12，用于向飞行控制系统20发送控制命令，以控制无人机2的工作状态；
一传感器接口13，连接多个设置于无人机上的外部传感器4，多个外部传感器4获取无人机2上的农药喷洒系统的流量数据及无人机2的飞行姿势并通过传感器接口13发送至装置1中，装置1通过数据通信模块11将流量数据及飞行姿势传输至云端数据采集系统3，云端数据采集系统3获取流量数据及飞行姿势后，将飞行数据提供给第三方使用；
装置1还连接外部的电流感应器5，并通过电流感应器5感应飞行控制系统20的通电状态，以判断无人机2的工作状态，装置1根据无人机2的工作状态决定自身的工作模式。
通过上述装置的技术方案，如图1所示，该装置1安装于农业植保无人机2上，装置1独立于无人机2的飞行控制系统20设置，并通过信号线15与飞行控制系统20通信连接，以实现通信连接，并与飞行控制系统20配合使用，当政府或者其他监督机构通过装置1的处理器模块向飞行控制系统20发送控制命令，以控制无人机2的工作状态；
进一步地，装置1通过自身的导航定位模块10对装置1进行定位或者导航，以获取无人机2的飞行数据，然后通过通过传感器接口13连接多个外部传感器4获取无人机2上的农药喷洒系统的流量数据及无人机2的飞行姿势并通过传感器接口13发送至装置1中，装置1通过数据通信模块11将流量数据及飞行姿势传输至云端数据采集系统3，云端数据采集系统3获取流量数据及飞行姿势后，将飞行数据提供给第三方使用；
进一步地，装置1可通过信号线15连接电流感应器5，感应飞行控制系统20的通电状态，以判断无人机2的工作状态，装置1根据无人机2的工作状态决定自身的工作模式。
在一种较优的实施中，装置1还包括一内部电池14，为装置1供电。
具体地，装置1内设置内置电池14，当装置1处于低频工作模式，保持运输或者储存或者维保的状态时，此刻装置1需要内部电池14供电。
在一种较优的实施中，无人机2包括一机载电源21，分别连接装置1与飞行控制系统20，并为装置1与飞行控制系统20供电。
具体地，无人机2上设置机载电源21，机载电源21通过电源线210分别连接装置1与飞行控制系统20，当装置1处于高频工作模式，此时不使用自带的内置电池14，通过机载电源21供电，同时机载电源21为飞行控制系统供电，及为内置电池14充电。
在一种较优的实施中，飞行数据包括无人机2的飞行位置，和/或飞行轨迹，和/或飞行速度，和/或飞行高度。
具体地，装置1通过自身的导航定位模块10对装置1进行定位或者导航，以获取无人机2的飞行数据，其中飞行数据包括飞行位置或飞行轨迹或飞行速度或飞行高度等数据。
需要说明的是，本发明的飞行数据并不局限于指无人机2的飞行位置或飞行轨迹或飞行速度或飞行高度的数据，在此不再赘述。
在一种较优的实施中，于一预设的第一模式下，装置1以一预设的第一频率探测飞行控制系统20的工作状态，并向云端采集数据系统3上报无人机2的飞行位置与状态；
于一预设的第二模式下，装置1以一预设的第二频率探测飞行控制系统20的工作状态，并向云端采集数据系统3上报无人机2的飞行定位信息；
第一频率高于第二频率。
在一种较优的实施中，装置1通过电流感应器5感应飞行控制系统20的通电状态，在飞行控制系统20处于加电状态时，装置1处于第一模式下工作，以及在飞行控制系统20处于断电状态时，装置1处于第二模式下工作。
具体地，装置1包括双重工作模式，可以根据无人机2的工作状态切换，装置1预设的第一模式为高频工作模式，装置1以预设的第一频率探测飞行控制系统20的工作模式，此时无人机2处于开机状态，飞行控制系统20处于加电状态，装置1通过数据通信模块11向云端采集数据系统3上报无人机2的飞行定位信息；
进一步地，装置1预设的第二模式为低频工作模式，装置1以预设的第二频率探测飞行控制系统20的工作模式，此时无人机2处于关机状态，飞行控制系统20处于断电状态，装置1通过数据通信模块11向云端采集数据系统3上报无人机2的飞行定位信息。
在一种较优的实施中，于第一模式下，装置1采用机载电源21供电；
于第二模式下，装置1采用内部电池14供电。
具体地，装置1采用双路供电方式，当装置1处于低频工作模式时，保持运输或者储存或者维保的状态时，此刻装置1需要内部电池14供电，当装置1处于高频工作模式时，此时不使用自带的内置电池14，通过机载电源21供电。
在一种较优的实施中，导航定位模块10为GPS定位模块或者北斗导航定位模块。
需要说明的是，导航定位模块10并不局限于GPS定位模块100或者北斗导航定位模块101，也可选择用于本技术领域中通用的具有导航定位功能的模块，在此不再赘述。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于农业植保无人机作业监管的装置，安装于农业植保无人机上，所述装置独立于所述无人机的飞行控制系统设置，并与所述飞行控制系统通信连接，其特征在于，所述装置包括：
一导航定位模块，用于对所述装置进行定位或者导航，以获取所述无人机的飞行数据；
一数据通信模块，连接所述导航定位模块，用于将所述飞行数据传输至一远程连接所述装置的云端数据采集系统，所述云端数据采集系统获取所述飞行数据后，将所述飞行数据提供给第三方使用；
一处理器模块，用于向所述飞行控制系统发送控制命令，以控制所述无人机的工作状态；
一传感器接口，连接多个设置于所述无人机上的外部传感器，多个所述外部传感器获取所述无人机上的农药喷洒系统的流量数据及所述无人机的飞行姿势并通过所述传感器接口发送至所述装置中，所述装置通过所述数据通信模块将所述流量数据及所述飞行姿势传输至所述云端数据采集系统，所述云端数据采集系统获取所述流量数据及所述飞行姿势后，将所述飞行数据提供给第三方使用；
所述装置还连接外部的电流感应器，并通过所述电流感应器感应所述飞行控制系统的通电状态，以判断所述无人机的工作状态，所述装置根据所述无人机的工作状态决定自身的工作模式。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一内部电池，为所述装置供电。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述无人机包括一机载电源，分别连接所述装置与所述飞行控制系统，并为所述装置与所述飞行控制系统供电。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述飞行数据包括所述无人机的飞行位置，和/或飞行轨迹，和/或飞行速度，和/或飞行高度。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，于一预设的第一模式下，所述装置以一预设的第一频率探测所述飞行控制系统的工作状态，并向所述云端采集数据系统上报所述无人机的飞行位置与状态；
于一预设的第二模式下，所述装置以一预设的第二频率探测所述飞行控制系统的工作状态，并向所述云端采集数据系统上报所述无人机的飞行定位信息；
所述第一频率高于所述第二频率。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置通过所述电流感应器感应所述飞行控制系统的通电状态，在所述飞行控制系统处于加电状态时，所述装置处于所述第一模式下工作，以及在所述所述飞行控制系统处于断电状态时，所述装置处于所述第二模式下工作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，于所述第一模式下，所述装置采用所述机载电源供电；
于所述第二模式下，所述装置采用所述内部电池供电。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导航定位模块为GPS定位模块或者北斗导航定位模块。
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