CN210793655U - 一种基于植保无人机的智能地面站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于植保无人机的智能地面站，包括计算机、地面站和无人机，所述计算机通过无线电发射接收模块与数据模块信号连接，所述数据模块与地面站进行信号连通，所述地面站通过无线电发射接收模块和数据模块与无人机进行信号连接，所述地面站设有电池充放电机构、温湿度管理机构、电池拆装机械手、药肥灌装机械手、二次定位机械手、输送机构、起降平台、夹具和药肥比例自动稀释机构。本实用新型能够进行智能化、模块化的管理，模块化管理能全天候、全区域自动执行防治任务，把病虫害杀死在萌芽时期。

Description

一种基于植保无人机的智能地面站

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种基于植保无人机的智能地面站。

背景技术

植保无人机，又名无人飞行器，顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。

一种遥控式农业喷药小飞机，机体型娇小而功能强大，可负载8-10公斤农药，在低空喷洒农药，每分钟可完成一亩地的作业，其喷洒效率是传统人工的30倍，该飞机采用智能操控，操作手通过地面遥控器及GPS定位对其实施控制，其旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果好，同时远距离操控施药大大提高了农药喷洒的安全性。还能通过搭载视频器件，对农业病虫害等进行实时监控。

无人驾驶小型直升机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果高，远距离遥控操作，喷洒作业人员避免了暴露于农药的危险，提高了喷洒作业安全性等诸多优点。

无人机在植保作业上得到了广泛应用，但没有得到智能化、模块化的管理，当植被受到突发的病虫害威胁时不能全范围及时防治。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于植保无人机的智能地面站，具备的模块化管理能全天候、全区域自动执行防治任务，把病虫害杀死在萌芽时期优点，解决了没有智能化、模块化的管理，当植被受到突发的病虫害威胁时不能全范围及时防治的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于植保无人机的智能地面站，包括计算机、无线电发射接收模块、数据模块、地面站、电池充放电机构、温湿度管理机构、电池拆装机械手、药肥灌装机械手、二次定位机械手、输送机构、起降平台、夹具、药肥比例自动稀释机构和无人机，所述计算机通过无线电发射接收模块与数据模块信号连接，所述数据模块与地面站进行信号连通，所述地面站通过无线电发射接收模块和数据模块与无人机进行信号连接；

所述地面站设有电池充放电机构、温湿度管理机构、电池拆装机械手、药肥灌装机械手、二次定位机械手、输送机构、起降平台、夹具和药肥比例自动稀释机构，所述电池充放电机构温湿度管理机构和电池拆装机械手为第一工作单元，所述药肥灌装机械手和药肥比例自动稀释机构为第二工作单元，所述二次定位机械手、输送机构、起降平台和夹具为第三工作单元。

优选的，所述计算机的内部安装有APM开源平台软件，以实现对地面站进行控制和数据传输。

优选的，所述第一工作单元内使用的无人机电池采用带温度电量信息反馈的智能锂电池。

优选的，所述地面站通过数传分别与第一工作单元、第二工作单元和第三工作单元进行信号连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型能实现计算机对无人机群的实时控制、管理、维护。

2、本实用新型的地面站用于无人机模块化管理，实现一架无人机对一片区域的全天候服务。

3、本实用新型的地面站对锂电池及无人机进行温湿度管理，下达飞行数据及命令、灌装药肥、拆装电池；当无人机由于电池或药肥不足返回起降平台时对无人机进行二次定位、锁紧、回库，更换电池或充装药肥完成后输送到起降平台，继续执行任务直到完成任务；完成任务后对所有电池平衡充放，最终进行入库温湿度管理。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、计算机；2、无线电发射接收模块；3、数据模块；4、地面站；5、电池充放电机构；6、温湿度管理机构；7、电池拆装机械手；8、药肥灌装机械手；9、二次定位机械手；10、输送机构；11、起降平台；12、夹具；13、药肥比例自动稀释机构；14、无人机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种基于植保无人机的智能地面站技术方案：一种基于植保无人机的智能地面站，包括计算机1、无线电发射接收模块2、数据模块3、地面站4、电池充放电机构5、温湿度管理机构6、电池拆装机械手7、药肥灌装机械手8、二次定位机械手9、输送机构10、起降平台11、夹具12、药肥比例自动稀释机构13和无人机14，计算机1通过无线电发射接收模块2与数据模块3信号连接，数据模块3与地面站4进行信号连通，地面站4通过无线电发射接收模块2和数据模块3与无人机14进行信号连接。

地面站4设有电池充放电机构5、温湿度管理机构6、电池拆装机械手7、药肥灌装机械手8、二次定位机械手9、输送机构10、起降平台11、夹具12和药肥比例自动稀释机构13，电池充放电机构5温湿度管理机构6和电池拆装机械手7为第一工作单元，药肥灌装机械手8和药肥比例自动稀释机构13为第二工作单元，二次定位机械手9、输送机构10、起降平台11和夹具12为第三工作单元。

进一步的，计算机1的内部安装有APM开源平台软件，以实现对地面站4进行控制和数据传输。

进一步的，第一工作单元内使用的无人机电池采用带温度电量信息反馈的智能锂电池。

进一步的，地面站4分别对第一工作单元、第二工作单元和第三工作单元进行逻辑控制。

工作原理：通过计算机1内置的APM开源平台软件进行控制，下达数据通过无线电发射接收模块2数据模块3，管理维护通过预先对地面站4的设置数据运行。

无人机14电池采用带温度电量信息反馈的智能锂电池，地面站4通过电池拆装机械手7将电池取下和安装在电池充放电机构5和无人机14上，电池充放电机构5能实时检测电池状态，并将检查数据反馈给地面站4。药肥比例自动稀释机构13接受到地面站4给的药肥比例，通过药肥灌装机械手8将药肥水按比例加入无人机14容器内；以上装置和机械手都是地面站4的组成部件，由地面站4统一指令。

地面站4得到命令完成以上动作后，通过夹具12和输送机构10将无人机14推送到设定起飞点；无人机14的自检信号通过无线电发射接收模块2数据模块3上传至计算机1，计算机1通过APM实时卫星定位规划无人机14线路并下传数据至无人机14，无人机执行命令。

命令执行结束自行降落到起始点，夹具12和输送机构10将其运回地面站4；回到地面站4进行固定锁紧；电池拆装机械手7取下电池，电池充放电机构对电池进行管理，地面站4上传数据至计算机1，完成一次任务。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于植保无人机的智能地面站，包括计算机（1）、无线电发射接收模块（2）、数据模块（3）、地面站（4）、电池充放电机构（5）、温湿度管理机构（6）、电池拆装机械手（7）、药肥灌装机械手（8）、二次定位机械手（9）、输送机构（10）、起降平台（11）、夹具（12）、药肥比例自动稀释机构（13）和无人机（14），其特征在于：所述计算机（1）通过无线电发射接收模块（2）与数据模块（3）信号连接，所述数据模块（3）与地面站（4）进行信号连通，所述地面站（4）通过无线电发射接收模块（2）和数据模块（3）与无人机（14）进行信号连接；

所述地面站（4）设有电池充放电机构（5）、温湿度管理机构（6）、电池拆装机械手（7）、药肥灌装机械手（8）、二次定位机械手（9）、输送机构（10）、起降平台（11）、夹具（12）和药肥比例自动稀释机构（13），所述电池充放电机构（5）温湿度管理机构（6）和电池拆装机械手（7）为第一工作单元，所述药肥灌装机械手（8）和药肥比例自动稀释机构（13）为第二工作单元，所述二次定位机械手（9）、输送机构（10）、起降平台（11）和夹具（12）为第三工作单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于植保无人机的智能地面站，其特征在于：所述计算机（1）的内部安装有APM开源平台软件，以实现对地面站（4）进行控制和数据传输。

3.根据权利要求1所述的一种基于植保无人机的智能地面站，其特征在于：所述第一工作单元内使用的无人机电池采用带温度电量信息反馈的智能锂电池。

4.根据权利要求1所述的一种基于植保无人机的智能地面站，其特征在于：所述地面站（4）分别对第一工作单元、第二工作单元和第三工作单元进行逻辑控制。

Images