CN116569910A - 一种飞行驱鸟系统及驱鸟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种驱鸟方法,包括:获取监测区域内被监测鸟群的鸟群信息:鸟的种类、数量和当前位置;判断当前位置与飞行驱鸟器之间的当前距离是否大于第一预设阈值,且鸟的数量是否大于第二预设阈值;若是生成第一驱鸟策略;若当前距离大于第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于第二预设阈值,生成第二驱鸟策略;若当前距离小于或等于第一预设阈值,且鸟的数量大于第二预设阈值,生成第三驱鸟策略;若当前距离小于或等于第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于第二预设阈值,生成第四驱鸟策略。本发明根据鸟群信息生成不同的驱鸟策略以控制机翼的不同工作模式,实现了根据鸟群位置和大小来调整驱鸟范围。相应地,本发明还提供了一种飞行驱鸟系统。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域,尤其涉及一种飞行驱鸟系统及驱鸟方法。
背景技术
电网安全运行中,输电线路规划区占地面积较大,并且大多建在远离城市的郊区或高山上。这就使得输电线路规划区可能与生态保护区重叠,例如鸟类保护区、鸟类栖息地、鸟类飞经区等区域。给配电线路造成了极大地危害。例如,鸟类筑巢。春季鸟类开始在配电线路杆塔上筑巢产卵、孵化。鸟类口叼树枝、铁丝、柴草等杂物在线路上空往返飞行,当铁丝等物落在横担与导线之间,会造成线路故障。刮风时,杆塔上的鸟巢被风吹散掉在带电导线或绝缘子上,造成短路接地故障。鸟粪闪络:鸟类排泄的粪便污染绝缘子,在空气潮湿、大雾、雾霾等恶劣天气时,容易发生闪络,引起故障。另一方面,由于受限于规划区域内地形结构,常见输电塔的高度多处于鸟类尤其是大型鸟类飞行高度(低空、超低空)范围内;以及,鸟类飞行速度较快,在远处不易识别电线的危险性,造成撞鸟事故频发。
例如,由于四川盆地地形的限制,其周边的输电线路有较大部分穿越高山区。随着森林植被恢复较好,加上周围的生态环境较好,以及人民保护自然以及也是动物意识的增强,鸟类活动逐渐活跃,活动范围也越来越大。这也就使得鸟害事故频繁发生。因此,鸟害导致的线路故障已成为电网的主要故障类型之一,对电网的安全运行影响较大;并且鸟类的安全也受到极大威胁。因此,线路防鸟害工作迫在眉睫,尤其是涉及到高压杆塔的区域。
高压杆塔是输电线路上的重要环节,其作用是支撑架空线路导线和架空地线,并使导线与导线之间,导线和架空地线之间,导线与高压杆塔之间,以及导线对大地和交叉跨越物之间有足够的安全距离。
鸟类对电力网输变电设备运行安全的威胁很大,近些年来,因鸟害和绝缘瓷瓶漏电引发输电线路跳闸故障占线路故障跳闸的比例很高,电力部门对输电线路的科学保护也日渐重视,从组织措施到技术措施都投入了大量的人力和物力。
现有技术提出了多种驱鸟技术。现有常见驱鸟方法。例如传统的驱鸟方法:
(1)风力及镜片式驱鸟器。依据鸟类怕闪光、恐色的特性而设计,风叶与反光镜快速不同方向的旋转能够产生对鸟类视觉的干扰和惊吓,达到驱鸟效果。由于其造价低廉、安装方便为目前最广泛应用的驱鸟方式,但一般安装后一个月内驱鸟效果便明显下降。此外该类设备由于机械件长期磨损且不宜维护,一般使用1年左右便普遍开始出现故障,只能替换。
(2)超声波驱鸟器。利用一种超声波脉冲干扰刺激和破坏鸟类神经系统、生理系统,使其生理紊乱以达到驱鸟、灭鸟的最终目的。相较风力驱鸟器,其成本较高,但相对驱鸟效果会更持久。但超声波易带来扰民问题,且长期效果依旧不佳。
(3)驱鸟剂。一般采用纯天然原料或等同天然原料加工而成的一种生物制剂,布点使用后,缓慢持久地释放出一种影响禽鸟神经系统、呼吸系统的特殊气味,鸟雀闻后即会飞走,在其记忆期内不会再来。驱鸟剂有效果显著、喷洒方便等特点,但由于一次喷洒有效驱鸟时间一般不超过15天,且在高温日晒、大雨等气候极易失效。
(4)涂刷醒目色。依据鸟类恐色的特点,一般易受鸟害的区域涂刷红色、橘色等鸟类惧怕的颜色,以达到驱鸟的效果。但由于鸟类对其的适应性高,一般在一两个月内失效,且涂刷醒目色后易干扰路段行车。
(5)放置假想天敌。此为生物驱鸟方式,利用鸟类对蛇、黄鼠狼、老鹰等天敌的恐惧。但根据相关研究,该方式依旧存在短期有效,长期低效的问题。
然而这些传统的驱鸟方式普遍存在长期低效的问题,其根本原因是鸟类作为智慧生物,对环境的变化有着极强的适应性,以上的驱鸟方式均难以解决此问题。基于此,现有技术又提出了新的驱鸟方法,包括:
(1)激光驱鸟。鸟类对波长532nm的绿色激光最敏感。一般采用直径152mm,波长为的532nm的绿色激光,符合安全标准,对人类和动物均无害,同时激光覆盖范围广,最大覆盖半径可以达到2500m。通过改变激光的扫描方式可以大大降低鸟类的适应性。
(2)红外线报警系统。通过被动式热释电红外传感器检测鸟类活动,当检测到鸟类活动时,发出报警信号惊吓驱赶鸟。
(3)多功能综合驱鸟器。是将传统的驱鸟方式与新型的驱鸟技术相结合形成多功能综合驱鸟器。
然而,这些驱鸟措施具有单一性功能,长期使用效果不佳,且使用的驱鸟设备多为自制或以功能为导向的形态,缺少一定的审美功能。鸟类作为一种智慧型生物,如果能提高驱鸟设备的智能化水平,减缓鸟类对其的适应性,可大大增强长期驱鸟的效果。现有技术中又提出了各种结合了声光等措施的驱鸟器。
例如,公告号为CN112931478B的中国发明专利,其公开了一种输电线智能驱鸟器,其设置多棱镜、驱动电机、爆闪灯、语音喇叭以及超声波发生器来组成驱鸟组件,其中驱动电机的输出轴与多棱镜同步转动连接,用于驱动多棱镜转动。通过主控板进行控制,在白天时段,以语音和动作两种物理方式结合驱鸟,主控板被唤醒模块唤醒后,通过驱动电机控制多棱镜转动,以及控制语音喇叭发出驱鸟语音;而夜晚时段时,以强光频闪和超声波两种物理方式结合驱鸟,主控板被唤醒模块唤醒后,控制爆闪灯闪烁,以及控制超声波发生器发出驱鸟超声波;整体实现多样化的驱鸟手段组合,避免鸟类适应,保证驱鸟效果,实现有效的输电线路防鸟害。而且因避免单一性的实施驱鸟手段,也实现了环境友好,保护生态作用。然而这种驱鸟器是通过夹具的形式固定在某个固定位置,但鸟类是一个活动的群体,因此,这种驱鸟器的驱鸟效果受限于其实际工作范围。
有鉴于此,现有技术中提出了飞行的驱鸟器,以及结合无人机的驱鸟器。
例如,公开号为CN109080839A的中国发明专利申请,公开了一种机场巡航驱鸟装置,其通过在地面航母小车上设置用于驱鸟的装置,而当检测到驱鸟效果不佳时,启动停在航母上的无人机进行驱逐,从而扩宽了传统的驱鸟空间。
又如,公告号为CN103814887B的中国发明专利公开了一种飞行驱鸟器及飞行驱鸟系统,其提出了在驱鸟器上设置机翼,相较于传统,在地面驱鸟,或者在固定位置设置驱鸟装置的方式,实现了空间立体化、灵活驱动的驱鸟效果。
再如,公告号为CN205390157U的中国实用新型专利公开了一种驱鸟无人机,其通过将驱鸟装置与无人机的结合,对控制模块和电源模块的改进,使得驱鸟无人机可通过太阳能电池模块,在运行过程中对驱鸟设备供电,增续航能力;且可以长时间不间断驱鸟,并可实时传回驱鸟现场画面,便于及时应对突发情况;通过地面站实现远距离的控制,可设定航线并自主驱鸟,同时实现一键返航,增加了驱鸟作业的机动性;且操作简单,无需专业人员,可有效节省成本。
然而,上述的这些可飞行的驱鸟器,都是基于机场或农场、果园等地势比较平坦,甚至比较空旷的空间,并且是由用户每天投放到相应的目的地进行驱鸟,而工作结束后,就由用户回收放入库房等场所进行存放、充电或维护等,因此,仅仅在驱鸟器上设置了相应的起落架等结构。
而对于电力输电线路规划区,通常都是野外复杂地形下,例如荒芜人烟的高山,因此,不可能每天由专门的工作人员来进行投放和回收,而是需要长期安装在野外的电力杆塔等物体上,然后由工作人员定期(例如,一个月,甚至更久)维护。因此,需要一种能够无人工作人员每天投放回收,又无人人工爬到高处进行安装、维护或回收的可飞行驱鸟器。另一方面,现有的飞行驱鸟器通常只是利用整个无人机或整个飞行器来跟随飞行,从而进行驱逐,然而由于各种驱鸟装置通常都是固定在驱鸟器的某个特定部分,因此,其驱鸟范围有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱鸟方法及飞行驱鸟系统,部分地解决或缓解现有技术中的上述不足,通过控制安装有驱鸟模块的机翼转动,来改变驱鸟模块的空间位置,大大增加了驱鸟模块的驱鸟范围。
为了解决上述所提到的技术问题,本发明具体采用以下技术方案:
本发明的第一方面,在于提供一种飞行驱鸟系统,其包括:飞行驱鸟器和主控设备,其中,
所述飞行驱鸟器包括中心主体,设置在所述中心主体上的感知模块和主控电路板,以及均布在所述中心主体周围的至少三个机翼,设置在所述机翼上的驱鸟模块;所述机翼包括具有第二轴线O2的第一连接臂,以及与该第一连接臂同轴设置的第二连接臂,所述第一连接臂的连接端与所述中心主体转动连接,并以所述连接端为转轴90°转动;所述第一连接臂的末端与所述第二连接臂的连接端转动连接,且所述第二连接臂以所述第二轴线O2为转轴360°旋转,所述第二连接臂的末端安装有螺旋桨;
所述主控设备包括:数据通信模块,与所述主控电路板进行数据通信,用于接收所述主控电路板发送来的监测区域内被监测鸟群的鸟群信息;所述鸟群信息包括:鸟的种类、数量和当前位置;
第一控制模块,与所述数据通信模块相连,用于判断所述当前位置与所述飞行驱鸟器之间的当前距离是否大于第一预设阈值,且鸟的数量是否大于第二预设阈值;
第二控制模块,与所述第一控制模块相连,用于当所述第一控制模块判断出所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据被监测鸟群的种类生成第一驱鸟策略;或者,用于当所述第一控制模块判断出所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于所述第二预设阈值,根据被监测鸟群的种类生成第二驱鸟策略;或者,当所述第一控制模块判断出所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第三驱鸟策略;或者,当所述第一控制模块判断出所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第四驱鸟策略;并将生成的所述第一驱鸟策略,或所述第二驱鸟策略,或第三驱鸟策略,或第四驱鸟策略通过所述数据通信模块发送至所述主控电路板,使得所述主控电路板执行相应的驱鸟策略;
其中,所述第一驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向所述被监测鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第一连接臂和第二连接臂同时转动;所述第二驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向所述被监测鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第二连接臂旋转;所述第三驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述第一连接臂和所述第二连接臂同时旋转;所述第四驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述第二连接臂旋转。
在一些实施例中,所述主控设备还包括:
第三控制模块,用于获取当前驱鸟策略下当前被监测鸟群的当前驱逐反应,并识别所述当前驱逐反应的反应类型;所述反应类型包括:惊飞,躁动和无反应;
第四控制模块,与所述第三控制模块相连,用于当所述第三控制模块识别出所述当前驱逐反应为惊飞时,判定当前驱逐策略有效;或者,当识别出所述驱逐反应为噪动时,增强当前驱逐策略中声光组合驱逐信号的强度;或者,当识别出所述驱逐反应为无反应时,更换驱鸟策略。
在一些实施例中,所述主控设备还包括:
第五控制模块,与所述第三控制模块和所述第四控制模块相连,用于获取当前驱鸟策略的首次驱逐反应,并比较所述当前驱逐反应的反应类型与所述首次驱逐反应的反应类型是否相同,若相同,记录所述当前驱鸟策略的使用次数,若不相同,且所述当前驱逐反应为躁动,判定所述当前驱鸟策略的驱逐效果下降,触发所述第四控制模块增强声光组合驱逐信号的强度以对当前鸟群进行再次驱逐;若不相同,且所述当前驱逐反应为无反应,判定当前驱鸟策略的驱鸟效果为无效,并触发所述第四控制模块更换驱鸟策略;
其中,所述首次驱逐反应是指当前驱逐策略首次使用时,其驱逐反应的反应类型为惊飞。
通常,主控设备中会预先存储对各种鸟类有驱逐效果(也即首次使用的驱逐反应为惊飞)的各种驱鸟策略,但若针对同一种鸟类长期使用同一种驱逐策略,该类鸟就会产生适应性,从而使得驱逐效果降低,甚至无效,因此,需要根据当前的驱逐反应来反向反馈,从而根据当前的驱逐反应来调整相应的驱逐策略,直到找到对该鸟类具有驱逐效果(也即首次使用的驱逐反应即为惊飞)的驱逐策略,则将该驱逐策略更新到数据库中,作为该监测区域内针对该鸟类的驱逐策略。而对驱逐策略的使用次数进行记录,可便于后续分析该鸟类对相应驱逐策略产生耐性或适应性的研究提供数据支撑。
在一些实施例中,所述飞行驱鸟器还包括设置在所述中心主体底部的机械爪,所述飞行驱鸟系统还包括:
远程控制终端,与所述主控电路板进行无线数据通信,用于在操作用户的触发下,发送表征将所述飞行驱鸟器安装到目标位置的第一控制指令给所述主控电路板;
所述主控电路板响应于所述第一控制指令,控制所述机械爪工作,以将所述飞行驱鸟器安装到所述目标位置。
在一些实施例中,所述中心主体包括:内置有供电电池的电池盒,转动连接在所述电池盒顶部的转动底盘,固定在所述转动底盘上的安装座,所述安装座上设置有全景检测摄像头。
在一些实施例中,所述机械爪包括:转动连接在所述电池盒底部的驱动盘,均布在所述驱动盘上的多个三轴转动机械爪,以及设置在所述驱动盘中心位置的定位摄像头,设置在所述驱动盘上,并围绕在所述定位摄像头周围的光带,其中,所述驱动盘内集成有驱动所述驱动盘转动的驱动电机,以及控制所述三轴转动机械爪的主控模块,且所述驱动电机和所述主控模块与所述供电电池电连接。
在一些实施例中,所述传感模块包括温湿度传感器和多普勒雷达检测器,所述温湿度传感器和所述多普勒雷达检测器设置在所述转动底盘上。
在一些实施例中,所述驱鸟模块包括:集成在所述第二连接臂内的音频模块,设置在所述第二连接臂上对应于所述音频模块的扬声孔;以及设置在所述第二连接臂尾端的激光发射器。
本发明的第二方面,在于提供一种驱鸟方法,其包括步骤:
获取监测区域内被监测鸟群的鸟群信息,所述鸟群信息包括:鸟的种类、数量和当前位置;
判断所述当前位置与飞行驱鸟器之间的当前距离是否大于第一预设阈值,且鸟的数量是否大于第二预设阈值;
若所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第一驱鸟策略;所述第一驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向被监测鸟群鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第一连接臂沿上下90°转动,第二连接臂自转360°,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围;
若所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第二驱鸟策略;所述第二驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向被监测鸟群鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第二连接臂自转360°,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围;
若所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第三驱鸟策略,所述第三驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述飞行驱鸟器的机翼的第一连接臂沿上下90°转动,第二连接臂自转360°,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围;
若所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第四驱鸟策略,所述第四驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述第二连接臂旋转,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围。
在一些实施例中,所述驱鸟方法还包括步骤:
获取并识别当前被监测鸟群在当前驱鸟策略作用下的当前驱逐反应的反应类型;所述反应类型包括惊飞、躁动和无反应;
获取当前驱鸟策略的首次驱逐反应,并判断当前驱逐反应的反应类型与所述首次驱逐反应的反应类型是否相同;所述首次驱逐反应是指对当前鸟类首次使用所述当前驱鸟策略时,当前鸟类的驱逐反应为惊飞;
若同为惊飞,判定所述当前驱鸟策略的驱逐效果为有效,并记录当前驱鸟策略的使用次数;
若不同,且当前驱逐反应为噪动,判定当前驱鸟策略的驱鸟效果降低,并增强所述当前驱鸟策略中声光驱逐信号的强度,得到新的驱鸟策略;
若不同,且当前驱逐反应为无反应,判定当前驱鸟策略的驱鸟效果为无效,更换新的驱鸟策略。
在一些实施例中,所述驱鸟方法还包括步骤:
获取并识别当前被监测鸟群在新的驱鸟策略作用下的当前驱逐反应的反应类型;
若为惊飞,将新的驱鸟策略作为对应鸟类的驱鸟策略,并将当前驱逐反应作为新的驱鸟策略的首次驱逐反应;
根据新的驱鸟策略及其首次驱逐反应更新相邻监测区域被各飞行驱鸟器内针对当前鸟类的驱逐策略。
有益效果:
本发明的飞行驱鸟器通过在中心主体底部设置机械爪,使得可通过遥控或远程控制来安装或取下飞行驱鸟器,从而无需工作人员爬到高处进行安装或维护或回收,大大降低了成本,并且可通过遥控或远程控制进行归位,或者内部集成的定位装置进行自动归位。
本发明的飞行驱鸟器通过将驱鸟模块都安装到机翼上,并且该机翼可通过第一连接臂在竖直方向进行90°上下扇动,通过第二连接臂在竖直平面内进行360°旋转,相较于将驱鸟装置固定在某个位置(例如,现有技术中将驱鸟的各个部分固定在主体的底部,或者某个面上),通过连接臂的转动来带动驱鸟模块的空间位置变化,从而大大增加了驱鸟范围。
本发明中根据鸟群的大小(或者说根据鸟群所在区域大小)来控制第一连接臂和第二连接臂同时转动,或者只控制第二连接臂转动,也即根据鸟群大小来调整驱鸟范围,从而更合理的进行机械臂的控制,一定程度地避免了能源浪费;另一方面,根据鸟群与驱鸟器之间的距离和驱鸟模块的驱鸟距离来决策是否要飞行以进行物理驱逐,相较于不分情况而一直跟随鸟群进行物理驱逐的方式,大大降低了飞行驱鸟器的功耗,也一定程度地延长了其待机时间。
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。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一示例性实施例的飞行驱鸟器的立体结构示意图;
图2为反映本发明一示例性实施例的飞行驱鸟器中全景摄像头的示意图;
图3为本发明一示例性实施例的飞行驱鸟器另一视角的立体结构示意图;
图4为反映本发明一示例性实施例的飞行驱鸟器中机翼的第一连接臂上下转动的示意图;
图5反映本发明一示例性实施例的飞行驱鸟器中机翼的第二连接臂旋转的示意图;
图6为反映本发明一示例性实施例的飞行驱鸟器中机翼上驱鸟装置的驱鸟范围的示意图;
图7为本发明一示例性实施例的飞行驱鸟系统的功能模块图;
图8为本发明一示例性实施例的驱鸟方法的流程图。
附图标记:1保护罩,2温湿度探测器,3多普勒雷达检测器,4太阳能电池板,5绿色激光头,6扬声孔,7电池盒,8三轴转动机械爪,9全景检测摄像头,10转动底盘,11警示条,12螺旋桨,13光带,14定位摄像头,15第一连接臂(在竖直方向上下转动90°),16第二连接臂(在竖直平面内,以第二轴线O2为转轴转动360°),17安装座,18驱动盘。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
本文中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。本文中,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”、“后”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。本文中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,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,可以是直接相连,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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文中“和/或”包括任何和所有一个或多个列出的相关项的组合。本文中“多个”意指两个或两个以上,即其包含两个、三个、四个、五个等。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本文中“物理驱逐”:是指飞行驱鸟器通过飞向鸟群以对鸟群进行物理驱赶。
本文中“声光组合驱逐信号”:是指通过飞行驱鸟器的机翼上的驱鸟模块中音频播放器所播放的拟声音频、激光发射器所发射的激光频闪的组合信号。当然,还可在机翼上设置超声波发生器所发射的超声波,相应地,声光组合驱逐信号是指超声波信号、拟声音频、激光频闪中任两种或两种以上的组合信号。例如,针对麻雀,对麻雀产生驱逐反应的“声光组合”包括:超声波、拟声和激光频闪等驱逐信号,而每种信号的具体参数也可得到不同参数的组合,从而形成多种针对麻雀的“声光组合驱逐信号”,最后结合鸟类数据库已有数据,确定最为适合即最优的驱鸟策略。
实施例1:参见图1,为本发明一示例性实施例的飞行驱鸟器的结构示意图,具体地,本实施例的该飞行驱鸟器具体包括:具有第一轴线O1(也即竖直方向或重力方向)的中心主体,集成在该中心主体上的传感模块,均匀布设在该中心主体周围的至少三个机翼,设置在机翼上的驱鸟模块,以及设置在中心主体底部的机械爪。
在一些实施例中,上述中心主体包括:内置有供电电池(向所有电子器件供电)和主控电路板的电池盒7,转动连接在该电池盒7顶部的转动底盘10,固定在该转动底盘10上的安装座17,安装座17上设置有全景检测摄像头9。具体地,驱动该转动底盘10转动的驱动电机也集成在该主控电路板上,或者内置在该电池盒内,并与该主动电路板电连接。优选地,该安装座17上还设置有用于保护全景检测摄像头9的保护罩1。
在一些实施例中,该转动底盘10上设置有用于感知周围温湿度的温湿度传感器2,以及多普勒雷达检测器3。具体地,该转动底盘采用圆形盘面,其圆周边缘上设置有相应的安装槽来安装该温湿度传感器2和多普勒雷达检测器3。通过设置该温湿度传感器和雷达检测器,可实时或周期性地向远程控制系统反馈所采集的数据,从而便于远程控制系统根据该飞行驱鸟器所在区域的实际情况来规划相应的驱鸟策略。在另一些实施例中,该转动底盘上还设置有超声波发生器(图中未示出),具体地,该超声波发生器、温湿度传感器2,以及多普勒雷达检测器3均布在圆周边缘的三个安装槽内。因此,可通过控制该转动底盘的旋转角度来改变超声波发生器的空间位置,从而改变超声波的驱鸟范围。
在一些实施例中,该机翼包括具有第二轴线O2的第一连接臂15,其连接端铰接在上述的电池盒7上,且该第一连接臂15以其连接端为转轴上下转动90°(参见图4和图6);而该第一连接臂15的末端转动连接有第二连接臂16(该第二连接臂的轴线与该第一连接臂的轴线重合,或者同轴),该第二连接臂16的连接端与前述第一连接臂15的末端转动连接,且该第二连接臂16以第二轴线O2为转轴,相对于第一连接臂15旋转360°,该第二连接臂16的末端安装有螺旋桨12。
在一些实施例中,该机翼包括三个,且均布在上述电池盒周围,且初始状态(即该飞行驱鸟器未执行相应的驱鸟策略)时,三个机翼的第一连接臂均在同一水平面,相应地,三个第二连接臂也在同一水平面。
初始状态时,每个第一连接臂15的第二轴线O2垂直于上述第一轴线O1;多个第一连接臂15在同一水平面,且每个第一连接臂可相对于该水平面向上转动45°,或向下转动45°;多个第二连接臂也位于同一水平面,且每个第二连接臂可以对应第一轴线O1为转轴进行360°旋转。
实际应用过程中,鸟类是动态的,并且是群聚的,因此,现有技术中仅在驱鸟的各种措施设备固定在驱鸟器的某个部位,例如底部,这就使得驱鸟措施设备的驱鸟范围有限,若要扩大相应的驱鸟范围,就需要扩大驱鸟器的飞行范围,这不仅大大增加了整体的功耗,也使得飞行驱鸟器难以精确控制,因为有时候鸟群可能在空间纵向上分布范围较广,要有效驱鸟,就需要飞行到鸟群上方,或者在鸟群周围飞行。而本申请中,通过设置第一连接臂和第二连接臂,并在第二连接臂上设置相应的驱鸟模块,从而使得可通过第一连接臂的上下扫动,以及第二连接臂的360°旋转扫动,进而改变驱鸟模型的空间位置,以大大增加驱鸟范围,参见图6。
通常,对于较小的鸟群,只需要其中靠近鸟群的一个机翼进行驱鸟操作即可,虽然这可能会轻微地影响整个飞行驱鸟器悬停的稳定性,使得驱鸟器可能存在轻微波动,但本身鸟群就是动态,因此,这种不稳定对驱鸟效果并没有太大影响,反而一定程度地增大了驱鸟范围。
另外,通常来说,机翼上下扇动,也可以左右扇动,然而为了利于飞行驱鸟,该驱鸟器本身的体积就不会设计的太大,相应地,中心主体的尺寸也不会设计的太大,因此,若机翼左右扇动可能使得多个机翼之间发生干涉,另一方面,相较于上下扇动(即沿第一轴线O1方向上下转动)的方式,机翼左右扇动势必会严重影响驱鸟器飞行的稳定性。
在一些实施例中,该机翼的第二连接臂16内集成有用于播放驱鸟音频的音频模块,并且对应于音频模块的扬声孔6。进一步地,该第二连接臂16的尾端还设置有用于驱鸟的激光发射器5。
在一些实施例中,由于该飞行驱鸟器是长期在户外没有人烟,也没有相应站点的高山等野外工作,因此,在该第二连接臂16的上表面设置有太阳能电池板4,其供电电池和主控电路板电连接,即通过将太阳能转换为电能,从而无需人为的对其进行充电或者更换电池。
具体地,该第二连接臂16包括顶板、底板和左右对称设置的侧板围合形成,其中,该顶板和底板的宽度相同,且相较于侧板和第一连接臂,具有较宽的宽度,因此,可在该顶板的上表面设置太阳能电池板;该第二连接臂靠近第一连接臂的一端内置上述音频模块,并在两侧侧板上对称设置有扬声孔。
具体地,该第二连接臂的尾端(或末端)设置有一贯穿孔,且该贯穿孔的内壁上沿第二轴线O2方向向尾端延伸出支撑杆,也即在该贯穿孔内设置有以支撑杆,上述绿色激光器5固定在该支撑杆端部上表面,而螺旋桨12设置在该支撑杆端部下表面。
在一些实施例中,该第二连接臂16的底板上靠近该贯通孔的位置设置有警示条11。
为了便于将飞行驱鸟器安装在电力杆塔等物体上,在一些实施例中,还在该中心主体的底部设置有机械爪。具体地,该机械爪包括转动连接在电池盒7底部的驱动盘18,均布在驱动盘18上的多个三轴转动机械爪8,以及设置在驱动盘18中心位置的定位摄像头14,且该驱动盘18内集成有驱动该驱动盘18转动的驱动电机(与主动电路板进行数据通信),以及控制三轴转动机械爪的主控模块(与主动电路板进行数据通信),且驱动电机和主控模块与供电电池电连接。优选地,该三轴转动机械爪8设置4个。
在一些实施例中,为了便于在电力杆塔等上安装该飞行驱鸟器,该飞行驱鸟器的主控电路板上还集成有遥控信号接收器,或者,可与远程控制系统进行数据通信的通信模块,从而使得在定位摄像头的辅助下,该飞行驱鸟器可在操作人员的远程遥控设备的操控下进行安装,或者说,在远程控制系统的操作下进行安装。
更进一步地,为了便于光线差的气候或环境下安装和监控,还在该定位摄像头14的周围设置了一圈光带13。
实施例2:基于上述的飞行驱鸟器,本发明还提供了一种飞行驱鸟系统,下面结合具体实施例和附图进行详细说明。
参见图7,为本发明一示例性实施例的飞行驱鸟系统的功能模块图,具体地,该驱鸟系统包括:上述实施例的飞行驱鸟器,以及可与该飞行驱鸟器中主控电路板进行数据通信的主控设备。其中,飞行驱鸟器的具体结构如上述实施例所述,这里不再赘述。
在一些实施例中,该主控设备包括:
数据通信模块,与所述主控电路板进行数据通信,用于接收主控电路板发送来的监测区域内被监测鸟群的鸟群信息;鸟群信息包括:鸟的种类、数量和当前位置;通常,同一时段内出现一种鸟类的一个鸟群;
第一控制模块,与所述数据通信模块相连,用于判断所述当前位置与所述飞行驱鸟器之间的当前距离是否大于第一预设阈值,且鸟的数量是否大于第二预设阈值;
第二控制模块,与所述第一控制模块相连,用于当所述第一控制模块判断出所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第一驱鸟策略;或者,用于当所述第一控制模块判断出所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第二驱鸟策略;或者,当所述第一控制模块判断出所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第三驱鸟策略;或者,当所述第一控制模块判断出所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第四驱鸟策略;并将生成的所述第一驱鸟策略,或所述第二驱鸟策略,或第三驱鸟策略,或第四驱鸟策略通过上述数据通信模块发送至所述主控电路板,使得所述主控电路板控制相应的驱鸟策略。
在一些实施例中,该第一驱鸟策略包括:飞行驱鸟器飞向被监测鸟群,且当飞行驱鸟器与被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第一连接臂和第二连接臂同时转动。具体地,由主控电路板来实时判断飞行驱鸟器与被监测鸟群之间的距离是否达到安全距离。其中,该安全距离是指飞行驱鸟器不会离鸟群太近,以免伤害到鸟,当然,也不会离鸟群太远,以影响驱鸟模块的驱鸟效果(或者,降低驱鸟模块中激光信号或音频信号的驱鸟范围)。
在一些实施例中,该第二驱鸟策略包括:飞行驱鸟器飞向被监测鸟群,且当飞行驱鸟器与被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第二连接臂旋转。
在一些实施例中,该第三驱鸟策略包括:飞行驱鸟器保持当前位置(例如,位于高压杆塔上或悬停所在位置),并控制第一连接臂和第二连接臂同时旋转,此时,驱鸟模块中激光信号的驱鸟范围如图6所示。
在一些实施例中,第四驱鸟策略包括:飞行驱鸟器保持当前位置,并控制第二连接臂旋转。
进一步地,在另一些实施例中,该主控设备还包括:
第三控制模块,用于获取当前驱鸟策略下当前被监测鸟群的当前驱逐反应,并识别所述驱逐反应的类型;所述驱逐反应的类型包括:惊飞,躁动和无反应;
第四控制模块,与第三控制模块相连,用于当第三控制模块识别出当前被监测鸟群的驱逐反应为惊飞时,判定当前驱逐策略有效;或者,当识别出驱逐反应为噪动时,增强当前驱逐策略中声光组合驱逐信号的强度;或者,当识别出所述驱逐反应为无反应时,更换驱鸟策略。
进一步地,在另一些实施例中,该主控设备还包括:第五控制模块,与第三控制模块和第四控制模块相连,用于获取当前驱鸟策略用于驱逐同类鸟群时的首次驱逐反应,并比较所述当前驱逐反应的反应类型与所述首次驱逐反应的反应类型是否相同,若相同,记录所述当前驱鸟策略的使用次数,若不相同,且当前驱逐反应为躁动,判定所述当前驱鸟策略的驱逐效果下降,触发所述第四控制模块增强声光组合驱逐信号的强度以对当前鸟群进行再次驱逐;若不相同,且当前驱逐反应为无反应,判定当前驱鸟策略的驱鸟效果为无效,并触发所述第四控制模块更换驱鸟策略。
在一些实施例中,首次驱逐反应是指当前驱逐策略首次使用时,其驱逐反应的反应类型为惊飞。
在另一些实施例中,该飞行驱鸟系统还包括:远程控制终端,分别与主控设备和主控电路板进行无线数据通信,用于在操作用户的触发下,发送表征将飞行驱鸟器安装到目标位置的第一控制指令给主控电路板;相应地,主控电路板响应于第一控制指令,控制飞行驱鸟器上的机械爪工作,以将飞行驱鸟器安装到目标位置。
实施例3:基于上述的飞行驱鸟系统,本发明还提供了一种驱鸟方法。下面结合具体实施例和附图进行详细说明。
参见图8,为本发明一示例性实施例的驱鸟方法的流程示意图,具体地,该方法包括步骤:
S1,获取监测区域内被监测鸟群的鸟群信息。
在一些实施例中,如前所述,由于飞行驱鸟器预先通过机械爪安装在目标位置(例如,电力杆塔的某个位置),并利用多普勒超声波雷达来进行监测,因此,该雷达的辐射范围内即为监测区域(当然也可预先设定一个监测区域范围)。具体地,该监测区域通常为输电线路规划区和生态保护区的重叠区域,因此,鸟群会频繁出入。
在一些实施例中,该被监测鸟群的鸟群信息包括鸟的种类、鸟的数量,鸟的体积大小以及鸟群当前的位置等。
S2,判断被监测鸟群的当前位置与飞行驱鸟器之间的当前距离是否大于第一预设阈值,且鸟的数量大于第二预设阈值,若当前距离大于第一预设阈值,且鸟的数量大于第二预设阈值,执行步骤S3;若当前距离大于第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于第二预设阈值,执行步骤S4;若当前距离小于第一预设阈值,且鸟的数量大于第二预设阈值,执行步骤S5,若当前距离小于第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于第二预设阈值,继续执行步骤S6。
在一些实施例中,由于驱鸟模块的驱鸟范围(包括距离和覆盖面积)有限,并且,鸟群越靠近安装在高压杆塔上的飞行驱鸟器对输电线路的危害越大,如果能够在靠近高压杆塔之前就将鸟群进行驱逐无疑是最好的,因此,综合考虑着两种距离来设定一个距离阈值,即第一预设阈值(小于等于驱鸟范围),只要鸟群尚未进入该距离阈值所限定范围内,可提前启动飞行驱鸟器进行物理驱逐,当然也可结合声光组合信号进行驱逐。
S3,根据鸟的种类生成第一驱鸟策略,并控制飞行驱鸟器执行第一驱鸟策略。
在一些实施例中,该第一驱鸟策略包括:飞行驱鸟器飞向鸟群,且当飞行驱鸟器与鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并开启驱鸟模块,同时控制机翼的第一连接臂沿上下90°转动,第二连接臂自转360°,从而增大机翼上驱鸟模块的驱鸟范围。
在一些实施例中,若被监测鸟群的当前位置与飞行驱鸟器之间的当前距离大于第一预设阈值,说明被监测鸟群虽然进入了被监测区域,但并没有进入(安装在目标位置的飞行驱鸟器上的)驱鸟模块的驱鸟范围内,因此,可控制飞行驱鸟器飞向鸟群,以进行物理驱逐;或飞向鸟群的同时,结合声光组合驱逐信号进行驱逐;另外,由于被监测鸟群的鸟的数量大于第二预设阈值,说明该鸟群所在的区域(例如,鸟群所在面积或空间)可能大于驱逐信号中任一信号,例如激光信号的覆盖面积或驱逐面积,因此,需要通过转动第一连接臂和第二连接臂来改变驱鸟模块的空间位置,从而扩大驱鸟范围(也即驱鸟面积或空间区域)。
具体地,根据该第一驱鸟策略进行驱鸟时,先控制飞行驱鸟器的机械爪放开,并启动螺旋桨使得飞行驱鸟器向鸟群方向飞行。由于鸟群和飞行驱鸟器都是运动的,因此,该飞行驱鸟器飞行过程中实时获取并更新其与鸟群之间的距离,若该距离达到设定的安全距离,则飞行驱鸟器立即悬停,并控制其中靠近鸟群的一个机翼的第一连接臂和第二连接臂转动。
S4,根据鸟的种类生成第二驱鸟策略,并控制飞行驱鸟器执行该第二驱鸟策略。
在一些实施例中,该第二驱鸟策略包括:飞行驱鸟器飞向鸟群,且当飞行驱鸟器与鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并开启机翼上的驱鸟模块,同时控制机翼的控制第二机械臂转动360°。
在一些实施例中,若被监测鸟群的当前位置与飞行驱鸟器之间的当前距离大于第一预设阈值,说明被监测鸟群虽然进入了被监测区域,但并没有进入驱鸟模块的驱鸟范围内,因此,可控制飞行驱鸟器飞向鸟群,以进行物理驱逐;或飞向鸟群的同时,结合声光组合驱逐信号进行驱逐;另外,由于被监测鸟群的鸟的数量小于第二预设阈值,说明该鸟群所在的区域可能小于驱逐信号的驱逐范围内,但由于鸟群是动态的,并且在空间具有一定的分布,因此,通过转动第二连接臂来改变驱鸟模块的空间位置,从而扩大驱鸟范围(也即驱鸟面积或空间区域)。
具体地,根据该第二驱鸟策略进行驱鸟时,先控制飞行驱鸟器的机械爪放开,并启动螺旋桨使得飞行驱鸟器向鸟群方向飞行。由于鸟群和飞行驱鸟器都是运动的,因此,该飞行驱鸟器飞行过程中实时获取并更新其与鸟群之间的距离,若该距离达到设定的安全距离,则飞行驱鸟器立即悬停,并控制其中靠近鸟群的一个机翼的第二连接臂转动。
S5,根据鸟的种类生成第三驱鸟策略,并控制飞行驱鸟器执行该第三驱鸟策略。
在一些实施例中,该第三驱鸟策略包括:启动机翼上的驱鸟模块,并控制机翼的第一连接臂和第二机械臂同时转动。
具体地,由于鸟群已经进入了安装在高压杆塔上的飞行驱鸟器的驱鸟范围内,因此,可直接开启机翼上的驱鸟模块,并且由于鸟群数量较大,因此,控制机翼的两个连接臂转动。
S6,根据鸟的种类生成第四驱鸟策略,并控制飞行驱鸟器执行第四驱鸟策略。
在一些实施例中,该第四驱鸟策略包括:启动机翼上的驱鸟模块,并控制机翼的第二机械臂转动。
具体地,由于鸟群已经进入了安装在高压杆塔上的飞行驱鸟器的驱鸟范围内,因此,可直接开启机翼上的驱鸟模块,并且由于鸟群数量较小,因此,只需要控制机翼的第二连接臂转动即可使得驱鸟范围完全覆盖(或最大程度地覆盖)整个鸟群。
通常,若鸟的数量达到一定量级,说明鸟群比较大,因此,若要进行鸟群进行有效驱逐,就需要同时控制第一连接臂在竖直方向90°范围内上下转动,同时第二连接臂转动以其轴线或第一连接臂的轴线为转动360°旋转,从而改变驱鸟模块的空间位置,以增加驱鸟范围,参见图6(图中圆圈表示第二连接臂旋转过程中,激光发射处的驱鸟面积,相应地,随着激光发出距离的增加,驱鸟面积也会相应增加)。若鸟的数量未达到一定量级,说明鸟群比较小,因此,进行驱逐时,只需要使得驱鸟范围能够大致覆盖鸟群所在区域即可,但由于鸟群是动态的,因此,只需要控制第二连接臂转动即可。
通常飞行驱鸟器是飞行到鸟群的前侧或者旁侧或后侧进行驱鸟,因此,通常只需要启动一个机翼上的驱鸟模块进行驱鸟,并转动相应的连接臂来扩大其驱鸟范围即可。这样在保证了飞行驱鸟器稳定飞行或悬停(可能有轻微波动,但可忽略;或者,即使有轻微波动,反而增大了驱鸟范围)的同时也增大了驱鸟模块的驱鸟范围,从而提高了驱鸟效果。
当然,在另一些实施例中,若鸟的数量级达到了第三预设阈值,也可同时启动两个机翼或多个机翼上的驱鸟模块工作,并转动相应的连接臂来扩大驱鸟范围,但为了保证飞行驱鸟器的稳定飞行或悬停,至少有接近一半的机翼的连接臂是不转动的;另一方面,若鸟的数量确实超过了第三预设阈值,那可能就不是单个飞行驱鸟器所能够驱逐的,因此,需要采取其他驱逐措施或策略。
当然,在另一些实施例中,也可直接根据全景摄像设备所采集到的图像数据或者雷达所采集的数据进行分析,得到鸟群所在区域大小,然后其与机翼不同工作模式(例如,第一连接臂和第二连接臂同时转动,只有第二连接臂转动)下的驱鸟范围(预先存储的)进行比较,然后选择合理的工作模式进行驱鸟即可。
为了更好地进行驱鸟,同时也实现智能化驱鸟,可根据每种驱鸟策略实际的驱鸟效果或驱逐反应来反向更新或调整驱鸟策略,因此,本实施例的驱鸟方法还包括步骤:
S7,获取执行当前驱逐策略后的当前被监测鸟群的图像数据或视频数据,并根据所述图像数据或视频数据识别该当前被监测鸟群的当前驱逐反应的反应类别。
S8,获取当前驱逐策略的首次驱逐反应,并判断当前驱逐反应与该首次驱逐反应是否相同,若同为惊飞,执行步骤S9,若不同,且当前驱逐反应为躁动,执行步骤S10;若不同,且当前驱逐反应为无反应,执行步骤S11。
S9,判定当前驱逐策略有效,并记录当前驱逐策略的使用次数,执行步骤S12。
S10,判定当前驱逐策略的驱逐效果降低,增加当前驱逐策略中声光组合驱逐信号的强度,执行步骤S7。
在一些实施例中,当增加信号强度之后,再次获取并识别相应的驱逐反应,若为惊飞,则更新当前驱逐策略的数据(例如,声光组合驱逐信号的强度值),并将该驱逐反应作为更新后的当前驱逐策略的首次驱逐反应。若仍为躁动,则再次增加信号强度,并再次获取并识别驱逐反应,如此循环,直至找到首次驱逐反应为惊飞的信号强度后,将其更新为新的驱鸟策略存储于数据库中,并下发至相应的各个飞行驱鸟器。
S11,判定当前驱逐策略的驱逐效果为无效,并更换驱鸟策略,执行步骤S7。
在一些实施例中,若当前驱逐策略无效,说明被监测鸟群已经适应了该驱逐策略,因此,需要更换新的驱鸟策略(预存在数据库中),并且当更换驱鸟策略后,再次获取并识别相应的驱逐反应,
若为惊飞,则将新的驱逐策略作为针对该鸟类的当前驱逐策略,并将该驱逐反应作为当前驱逐策略的首次驱逐反应;
若为躁动,则增强该新的驱逐策略中声光组合驱逐信号的强度,并获取相应的驱逐反应,若仍为躁动,继续增强信号,如下反复直至找到首次驱逐反应为惊飞的信号强度,然后将其作为针对该鸟类的当前驱逐策略,并将其驱逐反应作为首次驱逐反应;
若为无反应,则再次更换驱鸟策略,直至驱逐反应为惊飞为止,并记录该驱鸟策略及其首次驱逐反应。
S12,实时监测被驱逐的鸟群是否在再次返回,若是,再次根据当前驱逐策略进行驱逐;否则,继续监测直至达到预设监测时间阈值为止。
通常,数据库中会根据每种鸟类存储对应的初始驱鸟策略,并且,该初始驱鸟策略首次对该鸟类使用时,其驱逐反应为惊飞,因此,将其驱逐反应作为首次驱逐反应。然而,由于鸟群会在相邻或相距不远的不同监测区域之间飞行,当该鸟群达到当前监测区域内时,其可能已经被相同的驱逐策略驱逐了一定次数,从而产生了耐性,因此,当该鸟群达到当前监测区域内时,若采用相同的驱鸟策略对其进行驱逐,其驱逐效果可能会下降,甚至无效,因此,需要将其当前驱逐反应与首次驱逐反应进行比较,以判断其驱逐效果是否下降,若下降一个等级(例如,从惊飞下降到躁动),则增强信号强度,并再次根据其驱逐反应来进行判断,直至驱逐反应为惊飞时,则更新该驱鸟策略及其首次驱逐反应;若下降为无效(例如,直接从惊飞下降到无反应),则直接更换新的驱鸟策略,直至找到有效的驱鸟策略(也即找到首次使用时,该鸟群的驱逐反应即为惊飞)为止。
在另一些实施例中,当找到新的驱鸟策略后,更新相邻监测区域内所有飞行驱鸟器中针对该鸟类的当前驱鸟策略。
在一些实施例中,飞行驱鸟器中的全景摄像头可自行捕获执行相应驱鸟策略后的图像数据或视频数据,因此,主控设备或后台系统可自动根据所捕获的图像数据或视频数据进行图像分析处理,从而得到相应的驱逐反应,包括:惊飞、躁动和无反应。其中,惊飞是指鸟的动作幅度变大,表现出向远处飞离的动态倾向(发出鸣叫声/飞离);躁动设置鸟的动作幅度有变化,表现出来回试探的行为(小声鸣叫/来回飞行);无反应:鸟的动作幅度无变化,表现出原有的活动状态(相较被驱鸟器驱逐之前无明显变化)。
在一些实施例中,主控设备会自动统计每种鸟类对应驱逐策略的使用次数。
通常,不同气候环境下,或者不同天气情况下,鸟群出现的频率不同,例如,天气较为恶劣时,或者环境温湿度较低时,鸟群出现的频率较低,因此,该方法还包括步骤:
获取被监测区域的温湿度数据和天气情况,并根据所获取的温湿度数据和天气情况调整飞行器驱鸟器的监测强度。
在一些实施例中,该温湿度数据和天气情况,主控设备可通过主控电路板中获取得到的,其分别是由飞行驱鸟器上的温湿度传感器和全景摄像头所采集到的。
在一些实施例中,该监测强度具体是指监测周期或监测频率。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种飞行驱鸟系统,其特征在于,包括:飞行驱鸟器和主控设备,其中,
所述飞行驱鸟器包括中心主体,设置在所述中心主体上的感知模块和主控电路板,以及均布在所述中心主体周围的至少三个机翼,设置在所述机翼上的驱鸟模块;所述机翼包括具有第二轴线O2的第一连接臂,以及与所述第二连接臂同轴设置的第二连接臂,所述第一连接臂的连接端与所述中心主体转动连接,并以所述连接端为转轴90°转动;所述第一连接臂的末端与所述第二连接臂的连接端转动连接,且所述第二连接臂以所述第二轴线O2为转轴360°旋转,所述第二连接臂的末端安装有螺旋桨;
所述主控设备包括:
数据通信模块,与所述主控电路板进行数据通信,用于接收所述主控电路板发送来的监测区域内被监测鸟群的鸟群信息;所述鸟群信息包括:鸟的种类、数量和当前位置;
第一控制模块,与所述数据通信模块相连,用于判断所述当前位置与所述飞行驱鸟器之间的当前距离是否大于第一预设阈值,且鸟的数量是否大于第二预设阈值;
第二控制模块,与所述第一控制模块相连,用于当所述第一控制模块判断出所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据被监测鸟群的种类生成第一驱鸟策略;或者,用于当所述第一控制模块判断出所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于所述第二预设阈值,根据被监测鸟群的种类生成第二驱鸟策略;或者,当所述第一控制模块判断出所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第三驱鸟策略;或者,当所述第一控制模块判断出所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第四驱鸟策略;并将生成的所述第一驱鸟策略,或所述第二驱鸟策略,或第三驱鸟策略,或第四驱鸟策略通过所述数据通信模块发送至所述主控电路板,使得所述主控电路板执行相应的驱鸟策略;
其中,所述第一驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向所述被监测鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制所述第一连接臂和所述第二连接臂同时转动;所述第二驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向所述被监测鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制所述第二连接臂旋转;所述第三驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述第一连接臂和所述第二连接臂同时旋转;所述第四驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述第二连接臂旋转。
2.根据权利要求1所述的飞行驱鸟系统,其特征在于,所述主控设备还包括:
第三控制模块,用于获取当前驱鸟策略下当前被监测鸟群的当前驱逐反应,并识别所述当前驱逐反应的反应类型;所述反应类型包括:惊飞,躁动和无反应;
第四控制模块,与所述第三控制模块相连,用于当所述第三控制模块识别出当前驱逐反应为惊飞时,判定当前驱逐策略有效;或者,当识别出所述驱逐反应为噪动时,增强当前驱逐策略中声光组合驱逐信号的强度;或者,当识别出所述驱逐反应为无反应时,更换驱鸟策略。
3.根据权利要求2所述的飞行驱鸟系统,其特征在于,还包括:
第五控制模块,与所述第三控制模块和所述第四控制模块相连,用于获取当前驱鸟策略的首次驱逐反应,并比较所述当前驱逐反应的反应类型与所述首次驱逐反应的反应类型是否相同,若相同,记录所述当前驱鸟策略的使用次数;若不相同,且为躁动,判定所述当前驱鸟策略的驱逐效果下降,触发所述第四控制模块增强声光组合驱逐信号的强度以对当前鸟群进行再次驱逐;若不相同,且为无反应,判定当前驱鸟策略的驱鸟效果为无效,并触发所述第四控制模块更换驱鸟策略;
其中,所述首次驱逐反应是指当前驱逐策略首次使用时,其驱逐反应的反应类型为惊飞。
4.根据权利要求1至3中任一所述的飞行驱鸟系统,其特征在于,所述飞行驱鸟器还包括设置在所述中心主体底部的机械爪,所述飞行驱鸟系统还包括:
远程控制终端,与所述主控电路板进行无线数据通信,用于在操作用户的触发下,发送表征将所述飞行驱鸟器安装到目标位置的第一控制指令给所述主控电路板;
所述主控电路板响应于所述第一控制指令,控制所述机械爪工作,以将所述飞行驱鸟器安装到所述目标位置。
5.根据权利要求1所述的飞行驱鸟系统,其特征在于,所述中心主体包括:内置有供电电池的电池盒,转动连接在所述电池盒顶部的转动底盘,固定在所述转动底盘上的安装座,所述安装座上设置有全景检测摄像头。
6.根据权利要求5所述的飞行驱鸟系统,其特征在于,所述机械爪包括:转动连接在所述电池盒底部的驱动盘,均布在所述驱动盘上的多个三轴转动机械爪,以及设置在所述驱动盘中心位置的定位摄像头,设置在所述驱动盘上,并围绕在所述定位摄像头周围的光带,其中,所述驱动盘内集成有驱动所述驱动盘转动的驱动电机,以及控制所述三轴转动机械爪的主控模块,且所述驱动电机和所述主控模块与所述供电电池电连接。
7.根据权利要求1所述的飞行驱鸟系统,其特征在于,所述传感模块包括温湿度传感器和多普勒雷达检测器,所述温湿度传感器和所述多普勒雷达检测器设置在所述转动底盘上;和/或,
所述驱鸟模块包括:集成在所述第二连接臂内的音频模块,设置在所述第二连接臂上对应于所述音频模块的扬声孔;以及设置在所述第二连接臂尾端的激光发射器。
8.一种驱鸟方法,其特征在于,包括步骤:
获取监测区域内被监测鸟群的鸟群信息,所述鸟群信息包括:鸟的种类、数量和当前位置;
判断所述当前位置与飞行驱鸟器之间的当前距离是否大于第一预设阈值,且鸟的数量是否大于第二预设阈值;
若所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第一驱鸟策略;所述第一驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向被监测鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第一连接臂上下90°转动,第二连接臂自转360°,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围;
若所述当前距离大于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第二驱鸟策略;所述第二驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器飞向被监测鸟群,且当所述飞行驱鸟器与所述被监测鸟群之间的距离达到安全距离时,悬停并控制机翼的第二连接臂自转360°,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围;
若所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量大于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第三驱鸟策略,所述第三驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述飞行驱鸟器的机翼的第一连接臂沿上下90°转动,第二连接臂自转360°,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围;
若所述当前距离小于或等于所述第一预设阈值,且鸟的数量小于或等于所述第二预设阈值,根据鸟的种类生成第四驱鸟策略,所述第四驱鸟策略包括:所述飞行驱鸟器保持当前位置,并控制所述第二连接臂旋转,从而增大所述机翼上驱鸟模块的驱鸟范围。
9.根据权利要求8所述的一种驱鸟方法,其特征在于,还包括步骤:
获取并识别当前被监测鸟群在当前驱鸟策略作用下的当前驱逐反应的反应类型;所述反应类型包括惊飞、躁动和无反应;
获取当前驱鸟策略的首次驱逐反应,并判断当前驱逐反应的反应类型与所述首次驱逐反应的反应类型是否相同;所述首次驱逐反应是指对当前鸟类首次使用所述当前驱鸟策略时,当前鸟类的驱逐反应为惊飞;
若同为惊飞,判定所述当前驱鸟策略的驱逐效果为有效,并记录当前驱鸟策略的使用次数;
若不同,且为噪动,判定当前驱鸟策略的驱鸟效果降低,并增强所述当前驱鸟策略中声光驱逐信号的强度,得到新的驱鸟策略;
若不同,且为无反应,判定当前驱鸟策略的驱鸟效果为无效,更换新的驱鸟策略。
10.根据权利要求9所述的一种驱鸟方法,其特征在于,还包括步骤:
获取并识别当前被监测鸟群在新的驱鸟策略作用下的当前驱逐反应的反应类型;
若为惊飞,将新的驱鸟策略作为对应鸟类的驱鸟策略,并将当前驱逐反应作为新的驱鸟策略的首次驱逐反应;
根据新的驱鸟策略及其首次驱逐反应更新相邻监测区域被各飞行驱鸟器内针对当前鸟类的驱逐策略。
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