CN113841532B - 一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统，包括无人机以及安装无人机上的供药组件，无人机底部设置有转动机构，转动机构上配合连接有升降机构，升降机构配合连接有机械手，机械手为多段式联动结构，升降机构用于带动机械手移动，机械手包括第一机械手、第二机械手以及第三机械手，第一机械手设置在升降机构正面，第二机械手与第三机械手分别设置在升降机构两侧，第一机械手包括第一机械臂与第二机械臂，第二机械臂自由端端部配合连接有第二万向机构，实现了边打顶边施药的过程，能够自动的完成精准打顶和对靶施药，能够对烟草切割刀具进行消毒处理，避免出现交叉感染的情况。

Description

一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统

应用领域

本发明涉及农业器械领域，特别是一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统。

背景技术

近年来，随着我国机械化生产的不断发展，烟草生产中的整地起垄与施肥覆膜机械已基本成熟。烟田的耕翻、整地、起垄及开沟等作业环节基本实现机械化，都已有定型的产品，大大提高了劳动生产效率，但烟草的田间管理机械的发展还比较落后。其中，烟草打顶机械研究较少，绝大多数烟田采用人工打顶和人工抑芽，效率低，生产成本高，操作繁琐，阻碍了烟草行业的发展。烟草打顶是烟叶生产的关键环节，直接影响烟叶的质量与产量。打顶是烟草种植中提高烟叶产量和品质的一项重要的手段，种植烟草以收获烟叶为目的，不及时去除顶芯，叶内营养物质会大量流向顶部烟花，使烟草开花结果，造成枝芽丛生，导致烟叶叶片因养分不足而变的又薄又轻，不仅容易引发各种病害，更会显著降低烟叶产量和品质，如果打顶及时，烟叶可增产20％以上，品质可提高0.5个等级。

此外，烟草植株打顶后，每一个叶腋可再生长出多个的腋芽，腋芽的生长会消耗烟草植株内大量的养分，影响主茎上叶片的生长和发育。腋芽的萌发力很强，抹去后还能再生，且生长迅速，人工抹芽不但费工，而且被抹去的烟芽已经消耗了烟株内的营养物质，因此，烟草植株打顶后直接对烟草喷洒抑芽剂抑芽是最好的选择，能够在腋芽萌发之前进行抑制其生长，能够最大程度的减少烟株营养物质的消耗，且省工省时，增质增产，而且人工进行抑芽剂的涂抹或喷洒，安全隐患较大，易造成农药中毒。因此，本研究加入了抑芽剂自动喷洒系统，对打顶后的烟株喷洒抑芽剂，抑制烟株腋芽的生长。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统，包括无人机以及安装无人机上的供药组件；

所述无人机底部设置有转动机构，所述转动机构上配合连接有升降机构，所述升降机构配合连接有机械手，所述机械手为多段式联动结构，所述升降机构用于带动所述机械手移动；

所述机械手包括第一机械手、第二机械手以及第三机械手，所述第一机械手设置在所述升降机构正面，所述第二机械手与所述第三机械手分别设置在所述升降机构两侧；

所述第一机械手包括第一机械臂与第二机械臂，所述第二机械臂自由端端部配合连接有第二万向机构，所述第二万向机构配合连接有工具头，所述工具头上设置有工具腔，所述工具腔上设置有推出机构，所述推出机构设置有气缸，所述气缸配合连接有连接器，所述连接器配合连接有推杆，所述推杆配合连接有切割刀具，所述推出机构用于沿所述工具腔推出或收回所述切割刀具，所述工具腔上设置有第一监测件，所述第一监测用于监测所述切割刀具状态信息；

所述工具腔内还设置有消毒机构，所述消毒机构用于对所述切割刀具进行消毒，所述工具腔上还设置有第一传感器，所述传感器用于检测切割刀具参数信息。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二机械手包括第三机械臂与第四机械臂，所述第四机械臂自由端端部配合第四万向机构，所述第四万向机构配合连接有夹持机构，所述夹持机构上设置有第二监测件，所述第二监测件用于监测所述夹持机构参数信息。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第三机械手包括第五机械臂与第六机械臂，所述第六机械臂自由端端部配合连接有第六万向机构，所述第六万向机构配合连接有喷头。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述升降机构设置有驱动电机，所述驱动电机配合连接有联轴器，所述联轴器配合连接有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆配合连接有移动块。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述无人机上设置有摄像机构，所述摄像机构用于拍摄烟草实时图像信息，所述无人机上还设置有伸缩杆。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述供药组件包括药液箱与喷头，所述药液箱设置在所述无人机顶部，所述药液箱底部配合连接有导液管，所述导液管与所述喷头相连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一机械手、所述第二机械手以及所述第三机械手上均设置有第二传感器，所述第二传感器用于实时检测所述第一机械手、所述第二机械手以及所述第三机械手位置信息。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述切割刀具参数信息包括刀具位置信息、刀具磨损信息、刀具消毒信息一种或者多种组合。

本发明第二方面提供了一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统的控制方法，应用于任一所述的一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统，具体包括以下步骤：

获取烟草图像信息，对所述烟草图像信息进行处理；

通过分析所述烟草图像信息，记录摄像的位置点，生成标定点位置信息；

根据所述的位置信息建立区域面积模型，得到模型信息；

根据所述模型信息，制定处理方案；

将所述处理方案传送至控制终端。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取烟草图像信息，对所述烟草图像信息进行处理，其特征在于，还包括以下步骤：

利用高斯、均值滤波对图像存在的噪声进行降噪处理，以消除图像的随机干扰噪声，提高图像质量；

利用灰度直方图凸显出图像中像素梯度，以有效的进行边缘检测；

对图形进行图像锐化处理，以确定图像的边缘，提取特征像素点；

根据得到的图像边缘信息，对目标坐标进行求解。

本发明公开的一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统，在无人机的带动下，实现了边打顶边施药的过程，能够自动的完成精准打顶和对靶施药，能够最大程度的减少烟株营养物质的消耗，且省工省时，增质增产；在第一机械手上设置有工具腔，工具腔上设置有消毒机构，能够对烟草切割刀具进行消毒处理，避免了在切割过程中烟草病株依附在切割刀具上而出现交叉感染的情况；第二机械手上设置有夹持机构，能够对烟杆进行夹持，以协助第一机械手精准的完成切割，并且能够把切割后的烟花夹持至空地上；通过摄像机构，能够全方位的采集烟草植株图像，然后利用图像处理、识别、定位技术计算出烟草的烟花区域、烟叶区域、烟杆区域，再通过控制机械手，精准快速的完成打顶和喷洒抑芽剂的过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为系统整体结构示意图；

图2为升降机构内部结构示意图；

图3为第一机械手结构示意图；

图4为工具腔内部结构示意图；

图5为第二机械手结构示意图；

图6为夹持机构结构示意图；

图7为系统的控制方法流程图；

图8为图像处理的方法流程图；

附图标记说明如下：101、无人机；102、转动机构；103、升降机构；104、第一机械手；105、第二机械手；106、第三机械手；107、摄像机构；108、药液箱；109、伸缩杆；201、驱动电机；202、联轴器；203、螺纹丝杆；204、移动块；301、第一机械臂；302、第二机械臂；303、第二万向机构；304、工具头；305、工具腔；401、推出机构；402、气缸；403、连接器；404、推杆；405、切割刀具；406、消毒机构；501、第三机械臂；502、第四机械臂；503、第四万向机构；504、夹持机构；505、第五机械臂；506、第六机械臂；507、喷头；601、夹持电机；602、齿轮；603、连杆；604、夹紧块；605、丝杆。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

实施例一：

本发明第一方面提供了一种基于无人机101的烟草打顶和抑芽一体化系统，包括无人机101以及安装无人机101上的供药组件；

如图1所示，所述无人机101底部设置有转动机构102，所述转动机构102上配合连接有升降机构103，所述升降机构103配合连接有机械手，所述机械手为多段式联动结构，所述升降机构103用于带动所述机械手移动。

所述机械手包括第一机械手104、第二机械手105以及第三机械手106，所述第一机械手104设置在所述升降机构103正面，所述第二机械手105与所述第三机械手106分别设置在所述升降机构103两侧。

如图2所示，所述升降机构103设置有驱动电机201，所述驱动电机201配合连接有联轴器202，所述联轴器202配合连接有螺纹丝杆203，所述螺纹丝杆203配合连接有移动块204。

需要说明的是，在无人机101底部铰接有转动机构102，转动机构102能够带动升降机构103旋转，升降机构103设置为正方体状，升降机构103的正面设置有第一机械手104，第二机械手105以及第三机械手106设置在升降机构103侧面，升降机构103内设置有三个驱动电机，分别是第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机。第一驱动电机与第一联轴器相连接，第一联轴器与第一螺纹丝杆相连接，第一螺纹丝杆与第一移动块相连接；第二驱动电机与第二联轴器相连接，第二联轴器与第二螺纹丝杆相连接，第二螺纹丝杆与第二移动块相连接；第三驱动电机与第三联轴器相连接，第三联轴器与第三螺纹丝杆相连接，第三螺纹丝杆与第三移动块相连接；第一移动块与第一机械手104相铰接，第二移动块与第二机械手105相铰接，第三移动块与第三机械手106相铰接，这样一来，三个驱动电机就能够独立控制三个机械手的上下移动，使得三个机械手能够在不同水平面上工作，能够更灵活的、更精准的完成打顶和对靶施药的过程。

如图3、4所示，所述第一机械手104包括第一机械臂301与第二机械臂302，所述第二机械臂302自由端端部配合连接有第二万向机构303，所述第二万向机构303配合连接有工具头304，所述工具头304上设置有工具腔305，所述工具腔305上设置有推出机构401，所述推出机构401设置有气缸402，所述气缸402配合连接有连接器403，所述连接器403配合连接有推杆404，所述推杆404配合连接有切割刀具405，所述推出机构401用于沿所述工具腔305推出或收回所述切割刀具405，所述工具腔305上设置有第一监测件，所述第一监测用于监测所述切割刀具405状态信息；所述工具腔305内还设置有消毒机构406，所述消毒机构406用于对所述切割刀具405进行消毒，所述工具腔305上还设置有第一传感器，所述传感器用于检测切割刀具405参数信息；所述切割刀具405参数信息包括刀具位置信息、刀具磨损信息、刀具消毒信息一种或者多种组合。

需要说明的是，第二机械臂302与工具头304通过第二万向机构配合连接，第二万向机构相当于人的关节，使得工具头304能够灵活的进行多角度转动。工具头304设置有工具腔305，工具腔305可以是一个或多个，工具腔305用于存放打顶用的切割刀具405，通过驱动气缸402，推杆404便能够完成伸缩运动。当需要进行切割时，控制器控制气缸402带动推杆404沿工具腔305推出，使得切割刀具405能够工具腔305推出；当切割完成需要进行消毒时，控制器控制气缸402带动推杆404沿工具腔305收回，切割刀具405收回至工具腔305内时，消毒机构406能够对切割刀具405进行消毒。

需要说明的是，烟草在生长过程中，烟草花叶病是一种较为普遍的烟草病害，能够引发烟草花叶病的病毒主要有烟草普通花叶病毒、烟草黄瓜花叶病毒等，发病后的烟草植株叶片叶绿素受到破坏，光合作用减弱，颜色不均匀，生长受到抑制，叶片小而薄，严重影响烟叶的产量和质量。因此，为了在预防病毒依附在刀具后，然后通过刀具进行大面积传播的可能，在工具腔305内加入了刀具消毒机构406，消毒机构406可以是紫光灯，紫光灯设置在工具腔305内壁上，能够实时对刀具进行消毒，防止病毒在打顶过程中的传播，避免了交叉感染的情况。

需要说明的是，考虑到烟草植株生长状况、打顶的平整性、切割机构的整体布置以及稳定性等因素，采用旋转切割的切割方式。切割刀在水平面内作回转运动，运动比较平稳，震动小，打顶效率较高。为保证切割时工作的稳定性，考虑到烟草植株茎秆质地较硬，采用切割效率和切割能力较强的锯片式圆盘割刀。

需要说明的是，第一监测件能够监测出切割刀具405磨损程度，当切割刀具磨损达到一定的程度时，第一监测件能够把信号反馈至控制端上，控制端接收到信息号后，能够发出警报，提醒用户进行换刀，避免切割刀具磨损过大后影响切割效率。

如图5所示，所述第二机械手105包括第三机械臂501与第四机械臂502，所述第四机械臂502自由端端部配合第四万向机构503，所述第四万向机构503配合连接有夹持机构504，所述夹持机构504上设置有第二监测件，所述第二监测件用于监测所述夹持机构504参数信息；所述第三机械手106包括第五机械臂505与第六机械臂506，所述第六机械臂506自由端端部配合连接有第六万向机构，所述第六万向机构配合连接有喷头507；所述第一机械手104、所述第二机械手105以及所述第三机械手106上均设置有第二传感器，所述第二传感器用于实时检测所述第一机械手104、所述第二机械手105以及所述第三机械手106位置信息。

需要说明的是，通过第二传感器检测第一机械手104、第二机械手105以及第三机械手106位置信息。对比第一机械手104实时位置信息与第一机械手104预设位置信息，计算出第一偏差率，若第一偏差率大于第一预设阈值时，通过控制端控制第一机械手104进行位置调整；对比第二机械手105实时位置信息与第二机械手105预设位置信息，计算出第二偏差率，若第二偏差率大于第二预设阈值时，通过控制端控制第二机械手105进行位置调整；对比第三机械手106实时位置信息与第三机械手106预设位置信息，计算出第三偏差率，若第三偏差率大于第三预设阈值时，通过控制端控制第三机械手106进行位置调整。当第一机械手104、第二机械手105以及第三机械手106的出现偏差时，能够及时的进行调整，提高了打顶与喷洒精度。

需要说明的是，如图6所示，夹持机构504上设置有夹持电机601，夹持电机601上配合连接有丝杆602，夹持机构504上还设置有两齿轮602，齿轮602能够与丝杆605上的螺纹相啮合，齿轮602上还配合连接有连杆603，连杆603另一端与夹紧块604相连接。夹持电机601正转时，在丝杆605的带动下，齿轮602也按一定的角度旋转，使得夹紧块604向内夹紧，从而夹紧烟杆。

如图1所示，所述无人机101上设置有摄像机构107，所述摄像机构107用于拍摄烟草实时图像信息，所述无人机101上还设置有伸缩杆109；所述供药组件包括药液箱108与喷头507，所述药液箱108设置在所述无人机101顶部，所述药液箱108底部配合连接有导液管，所述导液管与所述喷头507相连接。

需要说明的是，第一机械手104上连接有工具头304，工具头304上设置有工具腔305，工具腔305上设置有切割刀具405；第二机械手105上连接有夹持机构504，夹持机构504能够夹紧烟花区域的杆部；第三机械手106上设置有喷头507，喷头507通过导液管与药液箱108相连接，摄像机构107设置在无人机101的前端。工作时，通过摄像机构107采集每一株烟草的图像，并将图像传送至处理器上，进而识别出烟花区域、烟叶区域、烟杆区域，根据识别出的烟花区域、烟叶区域、烟杆区域，生成第一机械手104的切割路径、第二机械手105的夹持路径、第三机械手106的喷洒路径，然后换算出各机械手内步进电机的转动角度和转动方向，控制各机械手的步进电机完成相应的动作。

区分出烟花区域、烟叶区域、烟杆区域后，处理器计算出最佳的夹持位置以及切割位置，控制器控制第二机械手105按规划出的路径进行移动，然后夹取机构夹紧烟花区域的杆部；同时，控制器控制第一机械手104按规划路径移动，切割刀具405从工具腔305中推出，移动至切割位置后，控制切割刀具405的切割电机驱动，使得切割刀具405旋转，从而将被夹持住的烟花切断；控制器控制第二机械手105把切下后的烟花移动至田垄上；同时，控制器控制第三机械手106按规划路径移动，移动至切断后烟杆的上方后，喷头507对切割后的烟杆喷洒抑芽剂，完成一株烟草的打顶抑芽工作，进入下一株烟草打顶抑芽工作。

需要说明的是，无人机101机翼上设置有伸缩杆109，当无人机101降落时，伸缩杆109能够向下方伸长，具有支撑作用，能够支撑住降落在地面的无人机101。无人机101顶部设置有药液箱108，药液箱108上还设置有药泵，药泵能够对药液箱108进行加压，使得药液箱108上的抑芽剂能够顺利的从喷头507喷出。

实施例二：

本发明第二方面提供了一种基于无人机101的烟草打顶和抑芽一体化系统的控制方法，应用于任一所述的一种基于无人机101的烟草打顶和抑芽一体化系统，如图7所示，具体包括以下步骤：

S102：获取烟草图像信息，对所述烟草图像信息进行处理；

S104：通过分析所述烟草图像信息，记录摄像的位置点，生成标定点位置信息；

S106：根据所述的位置信息建立区域面积模型，得到模型信息；

S108：根据所述模型信息，制定处理方案；

S110：将所述处理方案传送至控制终端。

需要说明的是，摄像机构107采集烟株图像，通过建立的局域网将图像传递给处理器，处理器对图像进行处理提取，得到烟草图像的三维模型图，从而得出烟花区域、烟叶区域、烟杆区域的具体位置以及分布范围，然后得出打顶和抑芽剂喷洒的路径信息，从而控制机械手移动完成打顶喷洒过程。

具体工作过程为：摄像机采集烟株的图像信息，识别出烟草的烟花区域、烟叶区域、烟杆区域具体位置，根据识别出的区域信息，处理器制定出处理方案，处理方案包括夹持路径、夹持力度、切割路径、切割时间、切割速度、喷洒路径、喷洒时间等，处理器制定出方案后。首先，控制器控制第二机械手105上的夹持机构504对烟花上的烟杆某一部位进行夹持；同时，第一机械手104也移动至被夹持烟杆部位的下方，切割刀具405沿工具腔305伸出；当夹持完成后，设置在夹持机构504上的第二监测件发出信号，把信号反馈至控制端上，控制端接收信号后，驱动切割电机旋转，从而带动切割刀具405旋转，第一机械手104按照指定路径带动切割刀具405进给，完成烟花切割(打顶)过程；第一监测件监测到完成切割后，把信号反馈至控制端，控制端控制切割电机停止旋转，切割工具被收回至工具腔305上，消毒机构406对切割刀具405进行消毒，同时，控制端控制第二机械手105把切下的烟花移放至田垄上；在控制端的控制下，第三机械手106带动喷头507移动至被切割后烟杆的正上方，然后对切割完的烟杆喷洒抑芽剂。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，获取烟草图像信息，对所述烟草图像信息进行处理，其特征在于，如图8所示，还包括以下步骤：

S202：利用高斯、均值滤波对图像存在的噪声进行降噪处理，以消除图像的随机干扰噪声，提高图像质量；

S204：利用灰度直方图凸显出图像中像素梯度，以有效的进行边缘检测；

S206：对图形进行图像锐化处理，以确定图像的边缘，提取特征像素点；

S208：根据得到的图像边缘信息，对目标坐标进行求解。

需要说明的是，边缘检测和识别算法是数字图像的核心技术，采用边缘检测和识别算法对烟叶、烟花、烟杆等信息进行准确的识别，以达到精准打顶和精准施药的目的，图像的边缘在数字灰度图像中是两个灰度明显不同的交界线,利用图像边缘可以对图像进行分割,进而识别图像的有效信息。此外，在进行图像边缘检测时,图像要与高斯滤波器进行卷积,在进行卷积时实现图像的平滑作用,也降低了图像的干扰噪声,且较为明显的孤立噪声将被直接滤除掉。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

获取烟草图像信息，对所述烟草图像信息进行处理；

通过分析所述烟草图像信息，记录摄像的位置点，生成标定点位置信息；

根据所述的位置信息建立区域面积模型，得到模型信息；

根据所述模型信息，制定处理方案；

将所述处理方案传送至控制终端；

其中，获取烟草图像信息，对所述烟草图像信息进行处理，其特征在于，还包括以下步骤：

利用高斯、均值滤波对图像存在的噪声进行降噪处理，以消除图像的随机干扰噪声，提高图像质量；

利用灰度直方图凸显出图像中像素梯度，以有效的进行边缘检测；

对图形进行图像锐化处理，以确定图像的边缘，提取特征像素点；

根据得到的图像边缘信息，对目标坐标进行求解；

其中，所述一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统的控制方法，还包括以下步骤：

通过第二传感器检测第一机械手、第二机械手以及第三机械手位置信息；

对比第一机械手实时位置信息与第一机械手预设位置信息，计算出第一偏差率，若第一偏差率大于第一预设阈值时，通过控制端控制第一机械手进行位置调整；对比第二机械手实时位置信息与第二机械手预设位置信息，计算出第二偏差率，若第二偏差率大于第二预设阈值时，通过控制端控制第二机械手进行位置调整；对比第三机械手实时位置信息与第三机械手预设位置信息，计算出第三偏差率，若第三偏差率大于第三预设阈值时，通过控制端控制第三机械手进行位置调整；

其中，所述烟草打顶和抑芽一体化系统包括无人机以及安装无人机上的供药组件，所述无人机底部设置有转动机构，所述转动机构上配合连接有升降机构，所述升降机构配合连接有机械手，所述机械手为多段式联动结构，所述升降机构用于带动所述机械手移动；

所述机械手包括第一机械手、第二机械手以及第三机械手，所述第一机械手设置在所述升降机构正面，所述第二机械手与所述第三机械手分别设置在所述升降机构两侧；

所述第一机械手包括第一机械臂与第二机械臂，所述第二机械臂自由端端部配合连接有第二万向机构，所述第二万向机构配合连接有工具头，所述工具头上设置有工具腔，所述工具腔上设置有推出机构，所述推出机构设置有气缸，所述气缸配合连接有连接器，所述连接器配合连接有推杆，所述推杆配合连接有切割刀具，所述推出机构用于沿所述工具腔推出或收回所述切割刀具，所述工具腔上设置有第一监测件，所述第一监测用于监测所述切割刀具状态信息；

所述工具腔内还设置有消毒机构，所述消毒机构用于对所述切割刀具进行消毒，所述工具腔上还设置有第一传感器，所述传感器用于检测切割刀具参数信息；

所述第二机械手包括第三机械臂与第四机械臂，所述第四机械臂自由端端部配合第四万向机构，所述第四万向机构配合连接有夹持机构，所述夹持机构上设置有第二监测件，所述第二监测件用于监测所述夹持机构参数信息；

所述第三机械手包括第五机械臂与第六机械臂，所述第六机械臂自由端端部配合连接有第六万向机构，所述第六万向机构配合连接有喷头；

所述升降机构设置有驱动电机，所述驱动电机配合连接有联轴器，所述联轴器配合连接有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆配合连接有移动块；

所述供药组件包括药液箱与喷头，所述药液箱设置在所述无人机顶部，所述药液箱底部配合连接有导液管，所述导液管与所述喷头相连接；

所述第一机械手、所述第二机械手以及所述第三机械手上均设置有第二传感器，所述第二传感器用于实时检测所述第一机械手、所述第二机械手以及所述第三机械手位置信息；

所述无人机上设置有摄像机构，所述摄像机构用于拍摄烟草实时图像信息，所述无人机上还设置有伸缩杆；

所述消毒机构为紫光灯；

所述第一监测件能够监测切割刀具的磨损程度，当切割刀具磨损达到预设程度时，所述第一监测件能够把信号反馈至控制端上，控制端接收到信息号后，能够发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的烟草打顶和抑芽一体化系统的控制方法，其特征在于：所述切割刀具参数信息包括刀具位置信息、刀具磨损信息、刀具消毒信息一种或者多种组合。

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