CN109220101A - 一种无人插秧机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无人插秧机，属于无人机应用技术领域。无人机在进行稻田精准插秧作业的无人插秧机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装合成孔径雷达，合成孔径雷达对准插秧作业的稻田进行全自动化摄影工作，合成孔径雷达的主动式微波传感器将获取的稻田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，雷达图像输入飞控机，引导无人机飞行。稻田航空影像信息通过无人机内的无线通信装置甲、无线电波和无人插秧机内的无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人插秧机后部的插秧装置进行插秧作业，锂离子电池甲在无人机内供电，锂离子电池乙在无人插秧机内供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人插秧机，属于无人机应用技术领域。
背景技术
稻田整平后，泥浆沉淀一下，有人驾驶的插秧机进入稻田开始进行插秧作业，使用插秧机的插秧装置可以调整栽插秧苗的行距、穴距和每穴栽插的水稻秧苗的苗数，驾驶员驾驶有人插秧机在泥泞的水田里向前行驶，既要顾及插秧机在水田里的前进方向，又要顾及后部的插秧装置的插秧质量，防止发生漏插秧苗的问题。近年来出现的高速有人插秧机对插秧装置的操控提出了更高的精准要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种无人插秧机。
无人插秧机后部的插秧装置在稻田里进行精准插秧的作业。在无人插秧机上方的低空中有无人机在飞行。无人机前部的下面安装合成孔径雷达，合成孔径雷达对准正在进行精准插秧作业的无人插秧机和周围的已插秧和未插秧的水稻田进行全自动化摄影工作，合成孔径雷达内的主动式微波传感器将获取的稻田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，雷达图像输入飞控机，引导无人机的飞行。无人机内的锂离子电池甲通过导电线甲分别向无线通信装置甲、电子计算机甲、飞控机、电动机、与电子计算机甲相连的合成孔径雷达供电。无人机内的无线通信装置甲通过无线电波将稻田航空影像信息传送给无人插秧机内的无线通信装置乙，接着输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果通过无人自控驾驶装置来精准控制无人插秧机后部的插秧装置进行精准插秧的作业，大幅度减少漏插秧苗的事故，提高精准插秧的质量。无人机在低空中一旦发现稻田里有漏插秧苗的现象，便会通知无人插秧机立即补插秧苗，确保稻田里的插秧行距、穴距和每穴苗数符合农艺技术的要求。在无人插秧机内，锂离子电池乙通过导电线乙分别向无人自控驾驶装置、电子计算机乙、无线通信装置乙供电。由于无人机在空中获取了稻田航空影像信息，并向无人插秧机提供了详细的稻田航空影像信息，从而使得无人插秧机内的无人自控驾驶装置能够精准控制无人插秧机后部的插秧装置进行高质量的栽插秧苗的作业。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
由无人机1、锂离子电池甲2、导电线甲3、电子计算机甲4、合成孔径雷达5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、无人插秧机9、插秧装置10、电子计算机乙11、无线通信装置乙12、锂离子电池乙13、无人自控驾驶装置14、导电线乙15组成；
在稻田18中有已插秧的稻田16和未插秧的稻田17，无人插秧机9的后部的插秧装置10在稻田插秧，在无人插秧机9的机身的前部安装无人自控驾驶装置14，在无人插秧机9的机身的中部安装电子计算机乙11，在无人插秧机9的机身的后部安装无线通信装置乙12，在无人插秧机9的机身的底部安装锂离子电池乙13，在无人插秧机9的上方的低空中有无人机1在飞行，在无人机1的前部内安装无线通信装置甲6，在无人机1的前部的下面安装合成孔径雷达5，在无线通信装置甲6的后方安装电子计算机甲4，在无人机1的中部内安装锂离子电池甲2，在无人机1的顶部内安装电动机8，在无人机1的后部内安装飞控机7；
在无人机1内，无线通信装置甲6通过导电线甲3与电子计算机甲4连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与合成孔径雷达5连接，无线通信装置甲6通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与电动机8连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与飞控机7连接，飞控机7通过导电线甲3与电动机8连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与飞控机7连接，在无人插秧机9内，无线通信装置乙12通过导电线乙15与电子计算机乙11连接，电子计算机乙11通过导电线乙15与锂离子电池乙13连接，电子计算机乙11通过导电线乙15与无人自控驾驶装置14连接，无人自控驾驶装置14通过导电线乙15与锂离子电池乙13连接，锂离子电池乙13通过导电线乙15与无线通信装置乙12连接，无人机1内的无线通信装置甲6通过无线电波与无人插秧机9内的无线通信装置乙12互联。
锂离子电池甲2和锂离子电池乙13是磷酸铁锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：①实现了精准栽插水稻秧苗的作业，无人机在低空中获取到稻田航空影像信息，通过无线通信装置和无线电波将稻田航空影像信息传送给正在进行精准插秧作业的无人插秧机，使无人插秧机根据无人机提供的稻田航空影像信息精准栽插水稻秧苗，发现漏插的田块要及时补插秧苗，使栽插水稻的行距、穴距和每穴苗数全部达到农艺要求，为夺取水稻丰收打好基础。②无人机和无人插秧机全部由锂离子电池供电，不用化石燃油，有利于保护生态环境，有利于减缓气候变化，改善空气质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
由无人机1、锂离子电池甲2、导电线甲3、电子计算机甲4、合成孔径雷达5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、无人插秧机9、插秧装置10、电子计算机乙11、无线通信装置乙12、锂离子电池乙13、无人自控驾驶装置14、导电线乙15组成；
在稻田18中有已插秧的稻田16和未插秧的稻田17，无人插秧机9的后部的插秧装置10在稻田插秧，在无人插秧机9的机身的前部安装无人自控驾驶装置14，在无人插秧机9的机身的中部安装电子计算机乙11，在无人插秧机9的机身的后部安装无线通信装置乙12，在无人插秧机9的机身的底部安装锂离子电池乙13，在无人插秧机9的上方的低空中有无人机1在飞行，在无人机1的前部内安装无线通信装置甲6，在无人机1的前部的下面安装合成孔径雷达5，在无线通信装置甲6的后方安装电子计算机甲4，在无人机1的中部内安装锂离子电池甲2，在无人机1的顶部内安装电动机8，在无人机1的后部内安装飞控机7；
在无人机1内，无线通信装置甲6通过导电线甲3与电子计算机甲4连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与合成孔径雷达5连接，无线通信装置甲6通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与电动机8连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与飞控机7连接，飞控机7通过导电线甲3与电动机8连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与飞控机7连接，在无人插秧机9内，无线通信装置乙12通过导电线乙15与电子计算机乙11连接，电子计算机乙11通过导电线乙15与锂离子电池乙13连接，电子计算机乙11通过导电线乙15与无人自控驾驶装置14连接，无人自控驾驶装置14通过导电线乙15与锂离子电池乙13连接，锂离子电池乙13通过导电线乙15与无线通信装置乙12连接，无人机1内的无线通信装置甲6通过无线电波与无人插秧机9内的无线通信装置乙12互联。
锂离子电池甲2和锂离子电池乙13是磷酸铁锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池。
本发明实现了低空中的无人机和稻田里正在进行栽插秧苗作业的无人插秧机之间的天地信息互联、共用，无人插秧机运用互联的信息来提高稻田栽插秧苗的作业的速度和质量。
飞行在无人插秧机上方的低空中的无人机，通过安装在无人机的前部的下面的合成孔径雷达，对准正在进行稻田插秧作业的无人插秧机和周围已插秧和未插秧的水稻田进行全自动化摄影工作。以无人机的合成孔径雷达成像技术和北斗卫星导航定位技术为核心，将无人机作为飞行平台和全自动化摄影工作平台来获取稻田航空影像信息，在电子计算机甲中储存并成像，在飞行控制系统中运用稻田航空影像信息的图像，并由无线通信装置甲通过无线电波将稻田航空影像信息传送给无人插秧机内的无线通信装置乙接收，接收后输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，作为控制无人插秧机精准进行栽插秧苗作业的主要信息源。无人机在低空中监视无人插秧机进行作业的全过程，发现田间有漏插秧苗的田块，立即通知无人插秧机补插秧苗，确保稻田里全部按农艺要求栽插秧苗，有利于水稻秧苗的及时栽插和水稻的生长发育良好。安装在无人机内的锂离子电池甲供应无人机内全部用电器的用电，安装在无人插秧机内的锂离子电池乙供应无人插秧机内的全部用电器的用电。
Claims (2)
1.一种无人插秧机，其特征是，由无人机（1）、锂离子电池甲（2）、导电线甲（3）、电子计算机甲（4）、合成孔径雷达（5）、无线通信装置甲（6）、飞控机（7）、电动机（8）、无人插秧机（9）、插秧装置（10）、电子计算机乙（11）、无线通信装置乙（12）、锂离子电池乙（13）、无人自控驾驶装置（14）、导电线乙（15）组成；
在稻田（18）中有已插秧的稻田（16）和未插秧的稻田（17），无人插秧机（9）的后部的插秧装置（10）在稻田插秧，在无人插秧机（9）的机身的前部安装无人自控驾驶装置（14），在无人插秧机（9）的机身的中部安装电子计算机乙（11），在无人插秧机（9）的机身的后部安装无线通信装置乙（12），在无人插秧机（9）的机身的底部安装锂离子电池乙（13），在无人插秧机（9）的上方的低空中有无人机（1）在飞行，在无人机（1）的前部内安装无线通信装置甲（6），在无人机（1）的前部的下面安装合成孔径雷达（5），在无线通信装置甲（6）的后方安装电子计算机甲（4），在无人机（1）的中部内安装锂离子电池甲（2），在无人机（1）的顶部内安装电动机（8），在无人机（1）的后部内安装飞控机（7）；
在无人机（1）内，无线通信装置甲（6）通过导电线甲（3）与电子计算机甲（4）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与合成孔径雷达（5）连接，无线通信装置甲（6）通过导电线甲（3）与锂离子电池甲（2）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与锂离子电池甲（2）连接，锂离子电池甲（2）通过导电线甲（3）与电动机（8）连接，锂离子电池甲（2）通过导电线甲（3）与飞控机（7）连接，飞控机（7）通过导电线甲（3）与电动机（8）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与飞控机（7）连接，在无人插秧机（9）内，无线通信装置乙（12）通过导电线乙（15）与电子计算机乙（11）连接，电子计算机乙（11）通过导电线乙（15）与锂离子电池乙（13）连接，电子计算机乙（11）通过导电线乙（15）与无人自控驾驶装置（14）连接，无人自控驾驶装置（14）通过导电线乙（15）与锂离子电池乙（13）连接，锂离子电池乙（13）通过导电线乙（15）与无线通信装置乙（12）连接，无人机（1）内的无线通信装置甲（6）通过无线电波与无人插秧机（9）内的无线通信装置乙（12）互联。
2.根据权利要求1所述的一种无人插秧机，其特征是，所述的锂离子电池甲（2）和锂离子电池乙（13）是磷酸铁锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池。
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2018
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