CN206348666U - 一种3d园艺造型智能修剪无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3D园艺造型智能修剪无人机，包括定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块、第一中央处理器以及第一电源模块；所述定位模块和影像模块的输出端均与数据处理模块的输入端连接，数据处理模块的输出端与第一中央处理器的输入端连接，存储模块与第一中央处理器连接，第一中央处理器的输出端分别与飞行动力及控制模块、修剪模块的输入端连接；第一电源模块为定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块及第一中央处理器供电。上述技术方案在于实现一种高效自动适应园林树木的不同高度及形状的3D造型自动修剪。
Description
技术领域
本实用新型涉及园艺修剪领域，具体地说，涉及的是一种3D园艺造型智能修剪无人机。
背景技术
目前市场上大多数的园艺修剪机是陆地行走的机器人，主要针对高度比较低的草坪、树篱的修剪，并且修剪的形状层次不够清晰美观，而对于一些高度比较高的园艺树木往往需要通过人工升高方式才能进行修剪，此过程具有一定的危险性，并且无法对树木修剪范围进行准确定位，导致修剪效果欠佳。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种3D园艺造型智能修剪无人机，在降低人工修剪危险性、复杂度的同时，提升了修剪形状的一致性、艺术性，能自动适应园艺树木的不同高度及形状的修剪，同时完成了3D造型的自动修剪。
本实用新型通过以下技术方案实现。
一种3D园艺造型智能修剪无人机，包括定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块、第一中央处理器以及第一电源模块。
所述定位模块和影像模块的输出端均与数据处理模块的输入端连接，数据处理模块的输出端与第一中央处理器的输入端连接，存储模块与第一中央处理器连接，第一中央处理器的输出端分别与飞行动力及控制模块、修剪模块的输入端连接，第一电源模块为定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块及第一中央处理器供电。
根据上述方案，可通过定位模块和影像模块对待修剪的园艺树木分别进行三维空间坐标定位和拍摄，然后把待修剪的园艺树木的具体的位置与拍摄的图像传输到数据处理模块，数据处理模块对待修剪园艺树木的位置与图像信息进行分析处理后再传输到第一中央处理器，第一中央处理器基于所分析结果从存储模中选择合适的模型对园艺树木进行自动修剪。
所述智能修剪无人机还包括第一通信模块和辅助定位基站模块。采用辅助定位基站模块能够使得无人机实现厘米级的定位，对待修剪的园艺树木达到更精准的定位。
所述辅助定位基站模块包括有第二GNSS模块、第二通信模块、第二中央处理器、第二电源模块。
所述第二GNSS模块的输出端与第二中央处理器的输入端连接，第二中央处理器的输出端与第二通信模块的输入端连接，第二通信模块的输出端与第一通信模块连接，第二电源模块为第二GNSS模块、第二通信模块、第二中央处理器供电。
所述定位模块包括高度传感器与GNSS子模块。所述GNSS子模块为GPS单元模块或北斗单元模块，能使定位精度的提升。
存储模块存储有3D园艺造型库，为3D园艺造型的矢量空间数据模型中的一个或多个。
在上述方案中，所述影像模块为雷达子模块、激光子模块、红外子模块、超声波子模块及RGBD相机子模块中的一个或多个，实现飞行避障、待修剪园艺植物的3D扫描。
在上述方案中，所述第一通信模块及所述第二通信模块，为蓝牙子模块、Wifi子模块、Zigbee子模块、GPRS子模块中的一个或多个，实现所述无人机与所述辅助定位基站模块的通信，以及实现所述无人机与移动智能终端或云服务器端的通信。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，所述无人机可以对待修剪园艺植物进行3D扫描并建立所述待修剪园艺植物的3D空间数据模型，可以人工或自动选择确定适应所述待修剪园艺植物的3D造型，然后依所选造型数据自动完成修剪过程。本实用新型操作简单，修剪后的3D造型的形状与尺寸比较精确和稳定，可以降低人的劳动强度，提高劳动效率及提升修剪造型的艺术性。
附图说明
图1为本实施例一种3D园艺造型智能修剪无人机的结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
如图1所示，本实用新型一种3D园艺造型智能修剪无人机，包括定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块、第一中央处理器以及第一电源模块。
所述定位模块和影像模块的输出端均与数据处理模块的输入端连接，数据处理模块的输出端与第一中央处理器的输入端连接，存储模块与第一中央处理器连接，第一中央处理器的输出端分别与飞行动力及控制模块、修剪模块的输入端连接，第一电源模块为定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块及第一中央处理器供电。
所述智能修剪无人机还包括第一通信模块和辅助定位基站模块。
所述辅助定位基站模块包括有第二GNSS模块、第二通信模块、第二中央处理器、第二电源模块。
所述第二GNSS模块的输出端与第二中央处理器的输入端连接，第二中央处理器的输出端与第二通信模块的输入端连接，第二通信模块的输出端与第一通信模块连接，第二电源模块为第二GNSS模块、第二通信模块、第二中央处理器供电。所述定位模块为高度传感器与GNSS子模块。所述GNSS子模块为GPS单元模块或北斗单元模块，能使定位精度的提升。
存储模块存储有3D园艺造型库，为3D园艺造型的矢量空间数据模型中的一个或多个。
在上述方案中，所述影像模块为雷达子模块、激光子模块、红外子模块、超声波子模块及RGBD相机子模块中的一个或多个，实现飞行避障、待修剪园艺植物的3D扫描。
在上述方案中，所述第一通信模块及所述第二通信模块，为蓝牙子模块、Wifi子模块、Zigbee子模块、GPRS子模块中的一个或多个，实现所述无人机与所述辅助定位基站模块的通信，以及实现所述无人机与移动智能终端或云服务器端的通信。
将所述辅助定位基站模块开启，放置在待修剪园艺植物的附近。
所述无人机通过所述影像模块对所述待修剪园艺植物进行3D影像扫描，结合所述定位模块的实时三维坐标数据，经由所述数据处理模块，确定所述待修剪园艺植物的3D空间数据模型雏形发送给第一中央处理器。第一中央处理器继而从所述存储模块中的3D园艺造型库中选择适合的3D园艺造型图案，通过所述修剪模块，完成所选造型图案的自动修剪过程。
此外，还可以通过移动智能终端，人工的方式从云端的3D园艺造型库中选择适合的3D园艺造型图案，直接或经由所述移动智能终端，把所选的3D园艺造型的矢量空间数据模型无线传输至所述无人机，再通过所述修剪模块，完成所选造型的自动修剪过程。
所述无人机中的所述存储模块中的3D园艺造型库，还可以通过所述通信模块与移动智能终端通信，从云端的3D园艺造型库中下载3D园艺造型的矢量空间数据模型。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种3D园艺造型智能修剪无人机，其特征在于，包括定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块、第一中央处理器以及第一电源模块；所述定位模块和影像模块的输出端均与数据处理模块的输入端连接，数据处理模块的输出端与第一中央处理器的输入端连接，存储模块与第一中央处理器连接，第一中央处理器的输出端分别与飞行动力及控制模块、修剪模块的输入端连接；第一电源模块为定位模块、影像模块、修剪模块、数据处理模块、飞行动力及控制模块、存储模块及第一中央处理器供电。
2.根据权利要求1所述的3D园艺造型智能修剪无人机，其特征在于，所述智能修剪无人机还包括第一通信模块和辅助定位基站模块，其中辅助定位基站模块通过第一通信模块与第一中央处理器连接。
3.根据权利要求2所述的3D园艺造型智能修剪无人机，其特征在于，所述辅助定位基站模块包括有第二GNSS模块、第二通信模块、第二中央处理器和第二电源模块；所述第二GNSS模块的输出端与第二中央处理器的输入端连接，第二中央处理器的输出端通过第二通信模块与第一通信模块连接；第二电源模块为第二GNSS模块、第二通信模块、第二中央处理器供电。
4.根据权利要求1所述的3D园艺造型智能修剪无人机，其特征在于，所述定位模块包括高度传感器与GNSS子模块。
5.根据权利要求4所述的3D园艺造型智能修剪无人机，其特征在于，所述GNSS子模块为GPS单元模块或北斗单元模块。
6.根据权利要求1所述的3D园艺造型智能修剪无人机，其特征在于，所述影像模块为雷达子模块、激光子模块、红外子模块、超声波子模块及RGBD相机子模块中的一个或多个。
7.根据权利要求3所述的3D园艺造型智能修剪无人机，其特征在于，所述第一、第二通信模块为蓝牙子模块、Wifi子模块、Zigbee子模块、GPRS子模块中的一个或多个。
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