[发明专利]一种植保无人机作业参数检测方法与系统

说明书

本发明属于农业航空作业参数检测技术领域，涉及植保无人机作业参数检测方法与系统。植保无人机作业参数检测系统包括：植保无人机作业参数检测系统固定平台、数据采集模块、单片机和无线传输单元等；植保无人机作业参数检测方法简述如下：检查各个设备性能是否良好，数据传输是否正常，启动单片机，通过无线传输至计算机以txt格式保存。单片机内实现对数据采集模块的数据采集，同时对高度数据和角度数据进行卡尔曼滤波处理，提高数据准确度，将数据通过无线数传单元传输到计算机中进行数据融合处理，最终显示作业高度曲线图和农田高度分布图，该系统方便快捷，简单实用。

技术领域

本发明属于农业航空作业检测技术领域，尤其涉及一种植保无人机作业参数检测方法与系统。

背景技术

研究表明，多旋翼植保无人机作业参数(作业高度和作业速度)对农作物受药量有显著影响。因此，准确检测多旋翼植保无人机作业参数，可以为优选其作业参数、提高其作业效果提供有效的数据支持。

国内外已开始有多项关于多旋翼植保无人机作业参数检测的研究，在作业高度检测方面，目前无法实时地获取多旋翼植保无人机与农作物冠层之间的相对高度，使得农药喷施容易产生过量或少量等问题，多旋翼植保无人机的仿地飞行可以保持作业高度恒定，有助于控制喷施农药的含量。受到实际农田环境(多尘多雾)的制约，高度的精准检测尤为重要，目前检测作业的高度传感器(GPS、气压计、超声波传感器、激光传感器、毫米波雷达)都无法准确测量，急需更好的方法来检测；此外，在作业速度检测方面，研究无法与作业高度相对应，需要将速度与作业高度综合获取，以便实现数据的对应关系。

因此，发明出一种用于植保无人机的作业参数(作业高度与速度)的检测方法与系统，对提高施药效率，减少作物农药含量与环境保护，具有重大意义。

发明内容

为了能够实现对植保无人机作业参数进行综合检测与评价，获得植保无人机实际作业高度和速度等参数，本发明提出了一种植保无人机作业参数检测方法与系统，具体技术方案如下：

一种植保无人机作业参数检测系统，包括：植保无人机作业参数检测系统固定平台1、数据采集模块、单片机6、无线传输单元7和计算机8。

所述数据采集模块包括：光流计传感器2、GPS模块4、毫米波雷达3、惯性测量单元5；

所述单片机6与植保无人机作业参数检测系统固定平台1连接；

所述无线传输单元7包括：无线发射模块、无线接收模块；

所述植保无人机作业参数检测系统固定平台1，安装于实际测试的植保无人机底部，所述的植保无人机作业参数检测系统固定平台1用于固定数据采集模块、单片机6和无线发射模块。

所述的光流计传感器2固定在植保无人机作业参数检测系统固定平台1上并与单片机6连接，用于向单片机6传输速度数据；

所述的GPS模块4固定于单片机6上并与单片机6连接，用于向单片机6传输位置数据。

所述的毫米波雷达3固定在植保无人机作业参数检测系统固定平台1上并与单片机6连接，用于向单片机6传输作业高度数据。

所述的惯性测量单元5固定于单片机6上并与单片机6连接；用于向单片机6传输角度数据。

所述的单片机6用来采集光流计传感器2、GPS模块4、毫米波雷达3、惯性测量单元5的数据信息，所述单片机6作为数据采集中枢和处理器。

所述无线发射模块固定于植保无人机作业参数检测系统固定平台1上与单片机6相连，所述无线发射模块用于实时发送数据信息。

所述计算机8与无线接收模块相连，所述无线接收模块用于实时地接收无线发射模块发送的数据信息并保存至计算机8。

在上述方案的基础上，所述单片机6为STM32。