CN113911383A - 一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，包括无人机，设置在所述无人机底侧的采集器，所述无人机的顶侧固定连接有导气机构，所述导气机构包括集气管和导气管，所述集气管的一端位于所述无人机旋翼的风向线上，所述集气管的另一端与所述导气管的一端连接，所述导气管的另一端位于所述采集器的周侧；通过所述集气管的设置，使得无人机旋翼产生的风力通过所述集气管通向所述导气管，所述导气管将风力导向所述采集器的周侧，使得无人机在采集信息时其旋翼带起的灰尘不易附着在所述采集器上，影响采集器的卷积神经算法的准确性。
Description
【技术领域】
本发明涉及农业虫害防治领域，具体地说，是一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置。
【背景技术】
由于工业的快速发展，空气污染以及环境恶化等现象都在近年来显现出来，植物的病害发生规模越来越大，蔬菜以及水果类受多种病害的影响，对其产量以及质量造成了严重的损害，对人类造成的经济损失也越来越多，目前针对病虫害的检测主要是以人工目测的方式，通过观察植物的颜色进行判断，这种方法耗费大量的人力以及物力，随着科技的进步，目前也出现了一些使用无人机搭载卷积神经网络算法进行病虫害识别，但是这种方法应用在瓯柑上效果较差，由于瓯柑的枝叶茂盛，并且植株离地高度较低，在使用无人机对其识别时，地上的尘土会被无人机吹起，尘土附着在算法采集摄像头上会影响其算法的准确性，因此，亟待设计一种减少外界环境对算法影响的病虫害自动识别装置。
【发明内容】
本发明的目的是针对现有技术中由于瓯柑的枝叶茂盛，并且植株离地高度较低，在使用无人机搭载卷积神经网络算法对其识别时，地上的尘土会被无人机吹起，尘土附着在算法采集摄像头上会影响其算法的准确性，因此提供一种减少外界环境对算法影响的病虫害自动识别装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，包括无人机，设置在所述无人机底侧的采集器，所述无人机的顶侧固定连接有导气机构；
所述导气机构包括集气管和导气管，所述集气管的一端位于所述无人机旋翼的风向线上，所述集气管的另一端与所述导气管的一端连接，所述导气管的另一端位于所述采集器的周侧。
优选的，所述导气机构还包括气箱，所述气箱内部设置有气腔，所述气腔的顶壁连通有至少两个所述集气管，每个所述集气管向所述无人机旋翼的方向延伸，每个所述集气管靠近所述旋翼的一端固定连接有锥形的集气斗，所述集气斗位于所述无人机旋翼的上侧。
优选的，所述气腔的下侧壁沿圆周方向设置有至少两个所述导气管，所述导气管贯穿所述无人机延伸到所述采集器的周侧，四个所述导气管靠近所述采集器的一端固定连通有环形吸嘴。
优选的，所述气箱中设置有喷药机构，所述喷药机构包括固定连接在所述气腔顶壁的药箱，所述药箱中设置有推液构件，所述推液构件的底端延伸出所述药箱，所述推液构件的底端固定连接有风扇，所述药箱连接有喷液嘴，所述喷液嘴贯穿所述气箱进入到外界空间，风力带动所述风扇驱动所述推液构件将所述药箱中的农药通过所述喷液嘴喷出。
优选的，所述喷液嘴位于所述药箱的上端，所述药箱为长方体，所述推液构件包括转动连接在所述药箱顶壁的螺纹轴，所述螺纹轴上螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块上固定套设有推药板，所述推药板与所述药箱的内壁滑动连接，所述螺纹轴向下延伸贯穿所述药箱。
优选的，所述风扇固定套设在所述螺纹轴的底端，所述螺纹轴底端设置有锁止构件，所述锁止构件与无人机控制系统电联。
优选的，所述锁止构件包括固定连接在所述气腔底壁的电推杆，所述电推杆与无人机控制系统电联，所述电推杆的顶端固定连接有锁止块，所述锁止块为六棱柱状，所述螺纹轴的底端开设有开口向下的锁止槽，所述锁止槽为六棱住状，所述锁止块插入所述锁止槽中。
本发明优点在于：
1、通过所述集气管的设置，使得无人机旋翼产生的风力通过所述集气管通向所述导气管，所述导气管将风力导向所述采集器的周侧，使得无人机在采集信息时其旋翼带起的灰尘不易附着在所述采集器上，影响采集器的卷积神经算法的准确性。
2、通过所述集气斗的设置，使得所述无人机旋翼产生的风力更好的通过所述集气管，同时设置四个所述集气管共同连接所述气箱，使得风力更加强劲，对所述导气管输送的风力更大。
3、由于所述采集器通常为半球状，通过所述环形吸嘴保证所述采集器的外表面能够充分的被导气管导出的风处理，提高处理效率。
4、通过所述喷药机构的设置，能够对单独的感染病虫害的瓯柑进行处理，同时通过风力带动所述风扇为所述推液构件提供动力，减少了无人机电量的损耗，提高了无人机的续航能力。
5、通过所述输液管的设置，使得所述药箱中的药液输送到所述无人机旋翼的上侧，之后药液由于重力作用落在所述无人机旋翼上，旋翼在旋转过程中，将药液打散成小水珠，之后洒落在植物上，提高了其喷洒效率以及处理效果。
【附图说明】
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明图2中A-A处的等轴侧剖视图；
图4是本发明图3中B处的局部放大图；
图5是本发明锁止构件的结构示意图；
图6是本发明的另一实施例结构示意图。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：1、无人机；2、采集器；3、导气机构；31、集气管；32、导气管；33、气箱；331、气腔；34、集气斗；35、固定构件；351、固定套；352、固定杆；36、环形吸嘴；361、吸嘴框；362、吸嘴腔；4、喷药机构；41、药箱；42、推液构件；421、螺纹轴；422、螺纹块；423、推液板；43、风扇；44、喷液嘴；45、锁止构件；451、电推杆；452、锁止块；453、锁止槽；46、输液管；47、安装套。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
下面将结合附图1至图6对本发明进行详细说明，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做出创造性劳动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。
实施例一
如图1所示，本发明为一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，包括无人机1，设置在所述无人机1底侧的采集器2，所述无人机1的顶侧固定连接有导气机构3；
所述导气机构3包括集气管31和导气管32，所述集气管31的一端位于所述无人机1旋翼的风向线上，所述集气管31的另一端与所述导气管32的一端连接，所述导气管32的另一端位于所述采集器2的周侧。
通过所述集气管31的设置，使得无人机1旋翼产生的风力通过所述集气管31通向所述导气管32，所述导气管32将风力导向所述采集器2的周侧，使得无人机在采集信息时其旋翼带起的灰尘不易附着在所述采集器2上，影响采集器2的卷积神经算法的准确性。
如图1、3所示，所述导气机构3还包括气箱33，所述气箱33内部设置有气腔331，所述气腔331的顶壁连通有四个所述集气管31，每个所述集气管31向所述无人机1旋翼的方向延伸，每个所述集气管31靠近所述旋翼的一端固定连接有锥形的集气斗34，所述集气斗34位于所述无人机1旋翼的上侧。通过所述集气斗34的设置，使得所述无人机1旋翼产生的风力更好的通过所述集气管31，同时设置四个所述集气管31共同连接所述气箱33，使得风力更加强劲。
进一步的，每个所述集气管31与所述无人机1之间设置有固定构件35，所述固定构件35包括固定套设在所述集气管31上的固定套351，所述固定套351上固定连接有固定杆352，所述固定杆352与所述无人机1固定连接。
如图2、3所示，所述气腔331的下侧壁沿圆周方向均匀固定连通四个所述导气管32，所述导气管32贯穿所述无人机1延伸到所述采集器2的周侧，四个所述导气管32靠近所述采集器2的一端固定连通有环形吸嘴36。由于所述采集器2通常为半球状，通过所述环形吸嘴36保证所述采集器2的外表面能够充分的被导气管32导出的风处理，提高处理效率。
进一步的，所述环形吸嘴36包括环形的吸嘴框361，所述吸嘴框361中开设有开口朝向所述采集器2球面的吸嘴腔362。
如图3所示，所述气箱33中设置有喷药机构4，所述喷药机构4包括固定连接在所述气腔331内顶壁的药箱41，所述药箱41中设置有推液构件42，所述推液构件42的底端延伸出所述药箱41，所述推液构件42的底端固定连接有风扇43，所述药箱41连接有喷液嘴44，所述喷液嘴44贯穿所述气箱33进入到外界空间，风力带动所述风扇43驱动所述推液构件42将所述药箱41中的农药通过所述喷液嘴44喷出，能够对单独的感染病虫害的瓯柑进行处理，同时通过风力带动所述风扇43为所述推液构件42提供动力，减少了无人机电量的损耗，提高了无人机的续航能力。
进一步的，所述喷液嘴44位于所述药箱41的上端。
进一步的，所述药箱41为长方体，所述推液构件42包括转动连接在所述药箱41顶壁的螺纹轴421，所述螺纹轴421上螺纹连接有螺纹块422，所述螺纹块422上固定套设有推药板423，所述推药板423与所述药箱41的内壁滑动连接，所述螺纹轴421向下延伸贯穿所述药箱41与风扇43可拆卸式固定连接。初始状态时所述推药板位于所述药箱41的底部，当所述螺纹轴421转动时，所述螺纹块422带动所述推药板423向上移动，将所述药箱41中的药液通过所述喷液嘴44喷出。
进一步的，所述风扇43固定套设在所述螺纹轴421的底端，所述螺纹轴421底端设置有用以启闭风扇43转动的锁止构件45，所述锁止构件45与无人机控制系统电联。通过所述锁止构件45的设置，使得操作者能够通过所述无人机控制系统控制所述喷药机构4的启停，方便对单独的病虫害欧柑进行处理。
进一步的，如图4、5所示，所述锁止构件45包括固定连接在所述气腔331底壁的电推杆451，所述电推杆451与无人机控制系统电联，所述电推杆451的顶端固定连接有锁止块452，所述锁止块452为六棱柱状，所述螺纹轴421的底端开设有开口向下的锁止槽453，所述锁止槽453为六棱住状，所述锁止块452插入所述锁止槽453中。当需要喷药时，启动所述电推杆451，使得所述电推杆451带动所述锁止块452从所述锁止槽453中拔出，取消对所述螺纹轴421的限位，使得所述风扇43能够带动所述螺纹轴421转动，实现喷药的功能。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于：
如图6所示，无人机的四周均设置有螺旋桨，药箱41的一侧设置有输液管46，输液管46的一端与喷液嘴44相连通，输液管46的另一端位于螺旋桨的上方，且正对螺旋桨的外周边缘侧。
此外，本申请亦可在所述药箱41四周均匀固定连通设置有四个输液管46，以与四个螺旋桨相配合。本申请应当涵盖这种情景。每个所述输液管46向与之相邻的所述无人机1旋翼延伸，其管口延伸到所述无人机1旋翼上侧。通过所述输液管46的设置，使得所述药箱41中的药液输送到所述无人机1旋翼的上侧，之后药液由于重力作用落在所述无人机1旋翼上，旋翼在旋转过程中，将药液打散成小水珠，之后洒落在植物上，提高了其喷洒效率以及处理效果。
进一步的，所述输液管46上固定连接有安装套47，所述安装套47与所述固定杆352固定连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，包括无人机，其特征在于：还包括设置在所述无人机底侧的采集器，所述无人机的顶侧固定连接有导气机构；
所述导气机构包括集气管和导气管，所述集气管的一端位于所述无人机旋翼的风向线上，所述集气管的另一端与所述导气管的一端连接，所述导气管的另一端位于所述采集器的周侧。
2.根据权利要求1中所述的一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，其特征在于：所述导气机构还包括气箱，所述气箱内部设置有气腔，所述气腔的顶壁连通有至少两个所述集气管，每个所述集气管向所述无人机旋翼的方向延伸，每个所述集气管靠近所述旋翼的一端固定连接有锥形的集气斗，所述集气斗位于所述无人机旋翼的上侧。
3.根据权利要求2中所述的一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，其特征在于：所述气腔的下侧壁沿圆周方向设置有至少两个所述导气管，所述导气管贯穿所述无人机延伸到所述采集器的周侧，四个所述导气管靠近所述采集器的一端固定连通有环形吸嘴。
4.根据权利要求2中所述的一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，其特征在于：所述气箱中设置有喷药机构，所述喷药机构包括固定连接在所述气腔顶壁的药箱，所述药箱中设置有推液构件，所述推液构件的底端延伸出所述药箱，所述推液构件的底端固定连接有风扇。
5.根据权利要求4中所述的一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，其特征在于：所述药箱上端连接有喷液嘴，所述喷液嘴贯穿所述气箱进入到外界空间，风力带动所述风扇驱动所述推液构件将所述药箱中的农药通过所述喷液嘴喷出。
6.根据权利要求5中所述的一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，其特征在于：所述药箱为长方体，所述推液构件包括转动连接在所述药箱顶壁的螺纹轴，所述螺纹轴上螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块上固定套设有推药板，所述推药板与所述药箱的内壁滑动连接，所述螺纹轴向下延伸贯穿所述药箱。
7.根据权利要求6中所述的一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，其特征在于：所述风扇固定套设在所述螺纹轴的底端，所述螺纹轴底端设置有锁止构件，所述锁止构件与无人机控制系统电联。
8.根据权利要求7中所述的一种基于卷积神经网络的瓯柑病虫害自动识别装置，其特征在于：所述锁止构件包括固定连接在所述气腔底壁的电推杆，所述电推杆与无人机控制系统电联，所述电推杆的顶端固定连接有锁止块，所述锁止块为六棱柱状，所述螺纹轴的底端开设有开口向下的锁止槽，所述锁止槽为六棱住状，所述锁止块插入所述锁止槽中。
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2021
- 2021-11-05 CN CN202111307270.3A patent/CN113911383B/zh active Active
Patent Citations (6)
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