[发明专利]一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置及方法

说明书

本发明提出了一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置及方法，涉及麦田产量估计技术领域。一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，包括地面测量装置和无人机测量装置，地面测量装置包括多个设于麦田四周的测量杆组；无人机测量装置包括无人机主体、IMU单元、第一位置测量组件、位移驱动组件、摄像头组件和第二位置测量组件，第一位置测量组件和IMU单元均设于无人机主体内，位移驱动组件设于无人机主体上，位移驱动组件与摄像头组件传动连接；本估计装置能够提高摄像头组件的移动范围，灵活性好，从而可以提高取样拍摄的范围和精度，且减少无人机位置的调整次数，使得整体测量操作更加简单方便，使用效果好。

技术领域

本发明涉及麦田产量估计技术领域，具体而言，涉及一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置及方法。

背景技术

粮食作物的产量不仅是关系着人们生活的最重要问题之一，而且影响着国家粮食部门的政策规划、价格调控等。随着人口的增加，以及可用耕地减少等问题的加剧，粮食安全受到越来越多的关注。在中国，小麦的种植具有上千年的历史，是我国主要粮食作物之一，中国作为人口大国，利用遥感技术来快速准确地估测作物产量显得尤其必要。

精确农业是指应用现代高新技术来管理农业生产各个方面的空间和时间变化，以提高作物的产量、品质和环境质量等。高效、无损地监测作物长势，并及时、准确地预测作物产量是现代精确农业的核心环节。遥感作为现代信息技术的前沿技术，可以快速准确地获取大面积作物营养与生长状态等实时信息，为实施精确农业提供重要的技术支撑，从而有助于实现作物生产的高产、高效、优质等目标。

常用的遥感监测平台包括地面平台、高空平台(卫星平台、有人飞机、轻气球等)等，有人飞机监测时，操作复杂，图像采访时间长，而采用卫星遥感监测时，因卫星、航空遥感的重访周期长、影像空间分辨率低、起飞条件要求高以及运营管理成本昂贵等因素制约，限制了农业遥感实时、连续监测的应用，同时，卫星遥感获取的影像资料远没有无人机拍摄的清晰，其取样的灵活性远不如无人机，且不能拍摄到麦田的侧面用于获取麦穗高度，而无人机平台因具有成本低、数据获取效率高、测试高度及测试时间可按需调节等优点，在监测作物长势和预测产量中发挥着地面平台和高空平台无与伦比的优势。

但现有的无人机在监测过程中，摄像头的拍摄角度调节范围有限，大多只能拍摄到前方的图像，要拍摄其余方向和角度的照片，则需要通过调节无人机的运动姿态去调整拍摄角度，使用不便，因此需要克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其能够提高摄像头组件的移动范围，灵活性好，从而可以提高取样拍摄的范围和精度，且减少无人机位置的调整次数，使得整体测量操作更加简单方便，使用效果好。

本发明的另一目的在于提供一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置的方法，其能够快速高效的测量出麦田中麦穗总质量，操作简单方便，大大降低人工工作量，使用效果好。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其包括地面测量装置和无人机测量装置，上述地面测量装置包括多个设于麦田四周的测量杆组；

上述无人机测量装置包括无人机主体、IMU单元、第一位置测量组件、位移驱动组件、摄像头组件和第二位置测量组件，上述第一位置测量组件和上述IMU单元均设于上述无人机主体内，上述位移驱动组件设于上述无人机主体上，上述位移驱动组件与上述摄像头组件传动连接，上述位移驱动组件用于驱动上述摄像头组件移动，上述第二位置测量组件设于上述摄像头组件上，上述无人机主体和上述测量杆组均与地面终端通信连接。

在本发明的一些实施例中，任意一个上述测量杆组均包括测量杆和测距传感器，上述测距传感器设于上述测量杆上，上述测距传感器与地面终端通信连接。