[发明专利]一种植保无人机自动加药系统及方法

说明书

本发明公开了一种植保无人机自动加药系统，包括：机载系统和地面基站；所述机载系统检测到植保无人机剩余药量不足时返回所述地面基站，所述地面基站对所述植保无人机进行加药。本发明提供的一种植保无人机自动加药系统机载系统和地面基站之间相互配合，机载系统检测到植保无人机剩余药量不足时返回地面基站，地面基站对植保无人机进行加药，整个过程无需人工参与，自动化程度极高，达到真正的无人喷洒。

技术领域

本发明涉及农业植保领域，更具体的说是涉及一种植保无人机自动加药系统及方法。

背景技术

农用植保无人机具有机动性强、作业效率高、成本低、环境适应强等特点，在国内农作物施药、 施肥、授粉和农田监测等领域的应用逐渐兴起。植保无人机施药技术在农作物病虫害防治领域的应用刚刚起步，无人机自动加药系统及控制方法尚处于研究阶段。目前市面上现有的植保无人机，以单旋翼油动植保无人机和多旋翼电动植保无人机为主，由于机载有限，难以一次性实现整片作业区域农药全覆盖喷洒，并且传统的植保无人机加药需要人工进行加药。

因此，如何提供一种自动化程度更高，节省人工成本的植保无人机自动加药系统及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种植保无人机自动加药系统及方法，在现有的植保无人机的基础上进行改进，使其自动化程度更高，大大减少了人力的使用，节约了人工成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种植保无人机自动加药系统，包括：机载系统和地面基站；所述机载系统检测到植保无人机剩余药量不足时返回所述地面基站，所述地面基站对所述植保无人机进行加药；

其中，所述机载系统包括：液位传感器、预测系统和控制系统；所述液位传感器采集所述植保无人机的药箱的剩余药量数据，将所述剩余药量数据上传到所述预测系统；所述预测系统预先设定喷洒面积；所述预测系统根据所述剩余药量数据判断是否进行加药；确定需要加药后，所述控制系统控制所述植保无人机返回所述地面基站；

所述地面基站包括：基站控制系统和加药装置；所述基站控制系统与所述加药装置电性连接；所述基站控制系统控制加药装置对植保无人机进行加药。

本发明的技术效果：机载系统和地面基站之间相互配合，机载系统检测到植保无人机剩余药量不足时返回地面基站，地面基站对植保无人机进行加药，整个过程无需人工参与，自动化程度极高，达到真正的无人喷洒。

优选的，一种植保无人机自动加药系统中，所述预测系统包括：

阈值设定模块，用于预先设定所述植保无人机返航加药的阈值；

液位比较模块，用于将检测到的药箱液位与液位阈值比较;

定位模块，用于定位所述植保无人机的位置，与所述基站控制系统进行通信，确保所述植保无人机的返回所述地面基站；

机载通信模块，用于与所述地面基站信息交互。

本发明的技术效果：预测系统通过阈值设定模块、液位比较模块、定位模块、和机载通信模块实现植保无人机的自动加药控制，如果药箱液位不小于液位阈值，返回继续进行液位实时检测；如果药箱液位小于液位阈值，植保无人机实现返航。

优选的，一种植保无人机自动加药系统中，所述控制系统还包括：陀螺罗盘和方位修正模块；所述方位修正模块用于在植保无人机返航并降落时，结合地面罗盘数据和所述陀螺罗盘，计算出植保无人机与地面基准的距离、高度以及罗盘偏移角度，对植保无人机的降落的位置和方向进行修正，使所述植保无人机停靠在所述地面基站的唯一位置和唯一方向。