[发明专利]一种基于机器视觉的农用无人机喷药系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的农用无人机喷药系统，包括无人机与控制设备，其特征在于：所述无人机搭载有图像采集模块、风速风向检测传感器、飞行模块、第一信息连接模块、喷洒模块、第一可充电电源、水平角度检测模块与供电控制模块，所述控制设备搭载有第二信息连接模块、中央分析模块、触摸式显示模块、信息储存模块和第二可充电电源，所述第一可充电电源电源输出端与供电控制模块电源输入端电连接，所述供电控制模块与图像采集模块、风速风向检测传感器、飞行模块、第一信息连接模块、喷洒模块和水平角度检测模块的电连接，所述图像采集模块、风速风向检测传感器、飞行模块和水平角度检测模块均与第一信息连接模块信号连接，所述第一信息连接模块与第二信息连接模块信号连接，所述第二信息连接模块与信息储存模块和中央分析模块信号连接，所述信息储存模块与中央分析模块信号连接，所述中央分析模块与触摸式显示模块信号连接，所述第二可充电电源与中央分析模块电连接，所述中央分析模块与第二信息连接模块、触摸式显示模块和信息储存模块电连接；

所述图像采集模块用于采集需要喷药的地形图像，并将地形图像通过所述第一信息连接模块传送给第二信息连接模块，所述第二信息连接模块将图像信息传输给信息储存模块；

所述风速风向检测传感器用于实时检测喷药地形的风速与风向，并可将风速风向信息通过第一信息连接模块传送给第二信息连接模块，第二信息连接模块将信息传输给中央分析模块；

所述飞行模块用于支持无人机的飞行，保证无人机按轨迹飞行，还可将飞行高度信息传输给中央分析模块；

所述第一信息连接模块与第二信息连接模块之间相配和，实现无人机与控制设备之间的信号连接；

所述喷洒模块用于搭载农药，并垂直向下进行喷药，且将喷药功率传输给中央分析模块；

所述第一可充电电源与第二可充电电源可分别用于对无人机和控制设备进行供电；

所述水平角度检测模块用于实时检测无人机的水平倾斜角度，并将信息传输给中央分析模块，由于喷洒模块相对于无人机垂直向下喷洒农药，从而无人机的倾斜角度，便是农药的喷洒角度；

所述供电控制模块在接收到中央分析模块传输的控制信息后，给无人机中各个模块进供电；

所述触摸式显示模块用于显示信息储存模块储存的地形图像，工作人员可通过触摸式显示模块勾画需要喷药的地形轮廓，并将勾画需要喷药的地形轮廓传送给中央分析模块；

所述中央分析模块接收到触摸式显示模块传送的需要喷药的地形轮廓后，就算出最佳喷药路径，通过第二信息连接模块与第一信息连接模块，将最佳喷药路径信息传输给飞行模块，使飞行模块围绕喷药的地形轮廓，由外围逐渐向内收拢的环绕式飞行，并使喷洒模块向下进行喷洒农药，中央分析模块接收到风速风向检测传感器传送的风速与风向数据后，计算出农药在风速与风向的影响下向下喷落的位置，然后给飞行模块发送控制信息，使飞行模块改变无人机的飞行轨迹，进行位置补偿，保证农药的喷洒轨迹在原定喷洒轨迹内。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农用无人机喷药系统，其特征在于：所述无人机设有扩音器，所述扩音器电源输入端与供电控制模块电源输出端电连接，所述控制设备设有声音采集器，所述声音采集器电源输入端与中央分析模块电源输出端电连接，所述声音采集器通过第一信息连接模块于第二信息连接模块与扩音器信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农用无人机喷药系统，其特征在于：所述图像采集模块搭载有热感应采集单元。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农用无人机喷药系统，其特征在于：所述喷洒模块设置有农药液位检测单元，所述控制设备设有农药液位显示器，所述农药液位检测单元通过第一信息连接模块和第二信息连接模块配合将液位信息传送给农药液位显示器。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农用无人机喷药系统，其特征在于：所述无人机搭载有定位模块，所述定位模块与第一可充电电源电连接，所述定位模块通过第一信息连接模块和第二信息连接模块相配合与中央分析模块信号连接。