CN211893652U - 一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，包括无人机，无人机机体的腹部通过机载连接架与多角度光谱信息采集装置连接；多角度光谱信息采集装置包括壳体，壳体下表面的中间位置嵌入固定有第一多光谱成像仪，第一多光谱成像仪的两侧均嵌入设置有转动的第二多光谱成像仪。本实用新型通过无人机进行预设轨迹飞行，并通过多角度光谱信息采集装置采集农作物的多角度、多光谱数据，根据植物多光谱反射数据，分析出植物覆盖率指数、植物生长状态、病虫害水平、植被氮磷钾等元素含量，为植被的生长提供有效的数据基础。
Description
技术领域
本实用新型涉及植被光谱信息采集领域，尤其涉及一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置。
背景技术
以太阳作为光源照射的植被目标，在植被目标上会形成各个方向的漫反射，由于观测目标结构参数不同，各个方向的反射率呈不同规律，早期的多角度光谱信息采集完全由实验人员手持光谱仪进行不同角度的观测，不仅操作劳动强度大，而且数据的准确性也偏低，基于此设计一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，解决人工手持光谱仪进行不同角度的观测，不仅操作劳动强度大，而且数据的准确性也偏低的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，包括无人机，所述无人机机体的腹部通过机载连接架与多角度光谱信息采集装置连接；
所述多角度光谱信息采集装置包括壳体，所述壳体下表面的中间位置嵌入固定有第一多光谱成像仪，所述第一多光谱成像仪的两侧均嵌入设置有转动的第二多光谱成像仪，所述第二多光谱成像仪的顶面设置有三角形连接架，所述三角形连接架的顶角与转轴固定连接，所述转轴转动的连接在所述壳体的侧壁上，所述转轴的一端部通过啮合的齿轮与驱动电机动力连接，所述驱动电机安装固定在所述壳体内，所述转轴的另一端部惯出所述壳体后与角度指针连接，所述壳体外壁上设置有角度标识。
进一步的，所述机载连接架包括第一底板和第二底板，所述第一底板位于第二底板的上方，并且通过多个减震件与所述第二底板连接，所述第一底板的下表面固定有多个第一连接杆，各所述第一连接杆的下端贯穿所述第二底板上的预留孔后均与所述壳体固定连接，所述第二底板的上表面设置有多个第二连接杆，各所述第二连接杆的上端均通过螺纹与相对应的连接套连接，各所述连接套均固定在所述无人机机体的腹部。
进一步的，所述减震件包括减震胶垫，所述减震胶垫的上下两端面抵在第一底板和第二底板上，所述第一底板的上方、所述第二底板的下方均设置有胶块固定螺栓，所述胶块固定螺栓的螺纹端与预设在所述减震胶垫中的相对应的螺纹套螺纹连接。
进一步的，所述第二底板的下方设置有多个连杆固定螺栓，各所述连杆固定螺栓的螺纹端贯穿所述第二底板上的预留孔后与相对应的所述第二连接杆的下端螺纹连接。
进一步的，所述第二多光谱成像仪的两侧均设置有密封板，所述密封板通过支架与所述转轴固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：
本实用新型通过无人机进行预设轨迹飞行，并通过多角度光谱信息采集装置采集农作物的多角度、多光谱数据，根据植物多光谱反射数据，分析出植物覆盖率指数、植物生长状态、病虫害水平、植被氮磷钾等元素含量，为植被的生长提供有效的数据基础。
附图说明
下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型与无人机安装连接示意图；
图2为本实用新型整体结构示意图；
图3为多角度光谱信息采集装置的结构示意图；
图4为第二多光谱成像仪的安装示意图；
图5为机载连接架的结构示意图；
图6为减震件的爆炸图。
附图标记说明：1、机载连接架；1-1、第一底板；1-2、第二底板；1-3、减震件；1-3-1、减震胶垫；1-3-2、胶块固定螺栓；1-3-3、螺纹套；1-4、第一连接杆；1-5、第二连接杆；1-6、连接套；1-7、连杆固定螺栓；2、多角度光谱信息采集装置；2-1、壳体；2-2、第一多光谱成像仪；2-3、第二多光谱成像仪；2-4、三角形连接架；2-5、转轴；2-6、驱动电机；2-7、角度指针；2-8、角度标识；2-9、密封板。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本实施例中公开了一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，包括无人机，在本实施例中，无人机采用旋翼无人机，无人机机体的腹部通过机载连接架1与多角度光谱信息采集装置2连接。
如图2至4所示，多角度光谱信息采集装置2包括壳体2-1，壳体2-1下表面的中间位置嵌入固定有第一多光谱成像仪2-2，第一多光谱成像仪2-2的两侧均嵌入设置有转动的第二多光谱成像仪2-3。壳体2-1上设置有便于第二多光谱成像仪2-3转动的通道，为防止杂物、尘土通过通道进入到壳体2-1中，在第二多光谱成像仪2-3的两侧均设置有密封板2-9，密封板2-9呈弧形与壳体2-1的下表面贴合，密封板2-9通过支架与转轴2-5固定连接。
第二多光谱成像仪2-3的顶面固定在三角形连接架2-4上，三角形连接架2-4的顶角与转轴2-5固定连接，转轴2-5转动的连接在壳体2-1的侧壁上，转轴2-5的一端部通过啮合的齿轮与驱动电机2-6动力连接，驱动电机2-6安装固定在壳体2-1内，壳体2-1安装有电池组以及电机转动无线控制器，电池组通过电机转动无线控制器与驱动电机2-6电性连接，通过无线遥控即可控制驱动电机2-6转动。转轴2-5的另一端部惯出壳体2-1后与角度指针2-7连接，壳体2-1外壁上设置有角度标识2-8。
多光谱成像仪上有四个120万像素的窄带单色传感器和一个1600万像素的RGB三原色传感器，四个120万像素的窄带单色传感器为绿光窄带单色传感器、红光窄带单色传感器、红边光窄带单色传感器、近红外窄带单色传感器，多光谱成像仪上设置有便于导出数据的SD卡槽，多光谱成像仪属于现有技术，本领域技术人员可从市场上购得现有产品，在此不再赘述。
如图2和5所示，机载连接架1包括第一底板1-1和第二底板1-2，第一底板1-1位于第二底板1-2的上方，并且通过四个均布的减震件1-3与第二底板1-2连接，第一底板1-1的下表面均布固定有四个第一连接杆1-4，各第一连接杆1-4的下端贯穿第二底板1-2上的预留孔后均与壳体2-1固定连接，第二底板1-2的上表面均布连接有四个第二连接杆1-5，各第二连接杆1-5的上端均通过螺纹与相对应的连接套1-6连接，各连接套1-6均固定在无人机机体的腹部。
第二连接杆1-5与第二底板1-2的连接方式具体来说，在第二底板1-2的下方设置有多个连杆固定螺栓1-7，各连杆固定螺栓1-7的螺纹端贯穿第二底板1-2上的预留孔后与相对应的第二连接杆1-5的下端螺纹连接。安装时，先将第二连接杆1-5的顶端旋入到连接套1-6中，下端抵在第二底板1-2的上表面并与第二底板1-2下方的连杆固定螺栓1-7螺纹连接。
如图6所示，减震件1-3包括减震胶垫1-3-1，减震胶垫1-3-1的上下两端面抵在第一底板1-1和第二底板1-2上，第一底板1-1的上方、第二底板1-2的下方均设置有胶块固定螺栓1-3-2，胶块固定螺栓1-3-2的螺纹端与预设在减震胶垫1-3-1中的相对应的螺纹套1-3-3螺纹连接，需要说明的是，减震胶垫1-3-1的上下端面均嵌入有螺纹套1-3-3，两个螺纹套1-3-3之间并不连接。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，包括无人机，其特征在于：所述无人机机体的腹部通过机载连接架(1)与多角度光谱信息采集装置(2)连接；
所述多角度光谱信息采集装置(2)包括壳体(2-1)，所述壳体(2-1)下表面的中间位置嵌入固定有第一多光谱成像仪(2-2)，所述第一多光谱成像仪(2-2)的两侧均嵌入设置有转动的第二多光谱成像仪(2-3)，所述第二多光谱成像仪(2-3)的顶面设置有三角形连接架(2-4)，所述三角形连接架(2-4)的顶角与转轴(2-5)固定连接，所述转轴(2-5)转动的连接在所述壳体(2-1)的侧壁上，所述转轴(2-5)的一端部通过啮合的齿轮与驱动电机(2-6)动力连接，所述驱动电机(2-6)安装固定在所述壳体(2-1)内，所述转轴(2-5)的另一端部惯出所述壳体(2-1)后与角度指针(2-7)连接，所述壳体(2-1)外壁上设置有角度标识(2-8)。
2.根据权利要求1所述的无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，其特征在于：所述机载连接架(1)包括第一底板(1-1)和第二底板(1-2)，所述第一底板(1-1)位于第二底板(1-2)的上方，并且通过多个减震件(1-3)与所述第二底板(1-2)连接，所述第一底板(1-1)的下表面固定有多个第一连接杆(1-4)，各所述第一连接杆(1-4)的下端贯穿所述第二底板(1-2)上的预留孔后均与所述壳体(2-1)固定连接，所述第二底板(1-2)的上表面设置有多个第二连接杆(1-5)，各所述第二连接杆(1-5)的上端均通过螺纹与相对应的连接套(1-6)连接，各所述连接套(1-6)均固定在所述无人机机体的腹部。
3.根据权利要求2所述的无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，其特征在于：所述减震件(1-3)包括减震胶垫(1-3-1)，所述减震胶垫(1-3-1)的上下两端面抵在第一底板(1-1)和第二底板(1-2)上，所述第一底板(1-1)的上方、所述第二底板(1-2)的下方均设置有胶块固定螺栓(1-3-2)，所述胶块固定螺栓(1-3-2)的螺纹端与预设在所述减震胶垫(1-3-1)中的相对应的螺纹套(1-3-3)螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，其特征在于：所述第二底板(1-2)的下方设置有多个连杆固定螺栓(1-7)，各所述连杆固定螺栓(1-7)的螺纹端贯穿所述第二底板(1-2)上的预留孔后与相对应的所述第二连接杆(1-5)的下端螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的无人机多角度多光谱的植被光谱信息采集装置，其特征在于：所述第二多光谱成像仪(2-3)的两侧均设置有密封板(2-9)，所述密封板(2-9)通过支架与所述转轴(2-5)固定连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN112345289A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-09 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 无人机式草原植被样方识别采集称重一体装置 |
| CN113466142A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-10-01 | 塔里木大学 | 一种多尺度果品散射偏振光谱成像定量检测方法 |
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