[发明专利]一种基于毫米波雷达的植保无人机测高系统

说明书

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于毫米波雷达的植保无人机测高系统。

背景技术

植保无人机，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、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。

而植保无人机在实现药剂、种子和粉剂等的喷洒时，往往有一个最佳高度，而且针对于不同的农作物或者不同的药剂、种子和粉剂等所进行喷洒的最佳高度也是不同的，而且植保无人机要在一个合适的高度才能保证为自身飞行的安全；因此如何实时检测植保无人机的飞行高度，来满足不同农作物对喷洒药剂的不同最佳高度和自身飞行的安全是现阶段需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于毫米波雷达的植保无人机测高系统，能够对植保无人机的飞行高度进行实时检测以满足不同农作物对喷洒药剂的不同最佳高度的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于毫米波雷达的植保无人机测高系统，它包括无人机和毫米波测距雷达；毫米波测距雷达将检测数据传送到无人机，并与无人机进行数据传输；无人机包括无人机本体和控制装置；控制装置和毫米波测距雷达均安装在无人机本体上；控制装置包括微处理器、存储器、信号收发模块和电源模块；微处理器与存储器和信号收发模块相互连接；电源模块的输出端与微处理器的供电输入端连接；信号收发模块与毫米波测距雷达相互连接进行数据传输。

毫米波测距雷达包括信号处理模块、显示模块、电源模块、射频综合模块、发射天线和接收天线；信号处理模块的信号输出端与射频综合模块的信号输入端连接；信号处理模块的数据处理输出端与显示模块的输入端连接；射频综合模块的信号输出端发出的输出信号与发射天线连接；接收天线收到的回波信号与射频综合模块的信号输入端连接；电源模块分别与信号处理模块、射频综合模块和显示模块的供电端连接。

信号处理模块包括时钟电路、FPGA单元、DSP单元、ADC、DAC、滤波单元、AGC(自动增益控制)单元和第一功率放大单元；时钟电路的输出端与FPGA单元的时钟信号输入端连接；FPGA单元的信号输出端与所述DSP单元的信号输入端连接；所述的DSP单元的信号输出端与所述DAC的信号输入端连接；所述的DAC的信号输出端与所述射频综合模块的信号输入端连接；第一功率放大单元的信号输出端与AGC单元的信号输入端连接；AGC单元的信号输出端与滤波单元的信号输入端连接；滤波单元的信号输出端与ADC的信号输入端连接；ADC的信号输出端与FPGA单元的信号输入端连接。

射频综合模块包括VCO(压控振荡器)单元、第二功率放大单元、低噪声放大单元和差拍处理单元；VCO单元的信号输出端与第二功率放大单元的信号输入端连接；第二功率放大单元的信号输出端与发射天线连接；接收天线与低噪声放大单元的信号输入端连接；低噪声放大单元的信号输出端与差拍处理单元的信号输入端连接；第二功率放大单元的信号输出端还与差拍处理单元的信号输入端连接；射频综合模块中的差拍处理单元的信号输出端与信号处理模块中的第一功率放大单元的信号输入端连接。

本发明的有益效果是：一种基于毫米波雷达的植保无人机测高系统，通过工作在毫米波频段的毫米波测距雷达，能够对植保无人机相对于农作物的高度进行实时检测，从而满足针对不同农作物对喷洒的药剂飞行不同最佳高度和自身相对于农作物的高度保证飞行的安全。

附图说明

图1为系统的结构框图；

图2为毫米波测距雷达的结构图；

图3为三角波信号差拍处理的视频示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种基于毫米波雷达的植保无人机测高系统，它包括无人机和毫米波测距雷达；毫米波测距雷达将检测数据传送到无人机，并与无人机进行数据传输；无人机包括无人机本体和控制装置；控制装置和毫米波测距雷达均安装在无人机本体上；控制装置包括微处理器、存储器、信号收发模块和电源模块；微处理器与存储器和信号收发模块相互连接；电源模块的输出端与微处理器的供电输入端连接；信号收发模块与毫米波测距雷达相互连接进行数据传输。