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[发明专利]在线连续农药雾滴沉积特性检测装置及方法-CN201910192546.4有效
发明人： 祁力钧;吴亚垒;张豪;程浈浈;刘婠婠;肖雨;杨泽鹏;伊丽莎白·穆西;杨知伦;高春花 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2019-03-14 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01N21/3577 文献下载
摘要：本发明涉及一种在线连续农药雾滴沉积特性检测装置及方法，该装置包括雾滴收集与洗脱暗箱、红外成像传感器、雾滴红外检测机构、聚酯透明传输带和Zigbee组网装置盒；雾滴红外检测机构包括检测暗箱，以及位于检测暗箱内部的MCU主控板和多个检测单元；各检测单元的光信号电压传输模块将红外接收传感器接收到的雾滴红外光源强度信号转换为一级雾滴电压模拟信号后传送至MCU主控板；MCU主控板将各检测单元的一级雾滴电压模拟信号模数转换为一级雾滴电压数字信号，并对一级雾滴电压数字信号进行计算，获得一个二级雾滴电压数字信号，最后通过Zigbee组网装置上传至控制终端进行监控，最终实现在线连续农药雾滴沉积特性检测。
在线连续农药雾滴沉积特性检测装置方法

[发明专利]一种植保无人机药箱自平衡装置及方法-CN202010898443.2有效
发明人： 祁力钧;万军杰;吴亚垒;张豪;程浈浈;周佳蕊 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： B64D1/18 文献下载
摘要：本发明属于农用航空植保领域，涉及一种植保无人机药箱自平衡装置。药箱自平衡装置(5)包括挂接架(501)、竖直调节架(502)、水平调节架(503)和药箱(504)；在植保无人机平稳飞行时，药箱自平衡装置(5)的挂接架(501)、水平调节架(503)、竖直调节架(502)保持互相垂直状态；在植保无人机非平稳飞行时，药箱自平衡装置(5)的挂接架(501)与水平调节架(503)之间的转动可以消除无人机俯仰姿势的摆动；水平调节架(503)与竖直调节架(502)之间的转动可以消除植保无人机翻滚姿势的摆动；而竖直调节架(502)相对于药箱(504)的转动可以消除掉植保无人机机身旋转带来影响；不论植保无人机如何变换飞行姿态，药箱(504)始终保持竖直静止状态。
一种植保无人机药箱平衡装置方法

[发明专利]一种多旋翼植保无人机的俯仰角和旋翼转速测量平台-CN202010927148.5有效
发明人： 祁力钧;张豪;程浈浈;周佳蕊;万军杰;吴亚垒 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明涉及一种多旋翼植保无人机的俯仰角和旋翼转速测量平台，包括桁架、竖直升降机构、水平行走机构、无人机固定机构和转速测量仪；一对水平行走机构左右对称地分别布置在桁架的左侧的一对立柱之间和右侧的一对立柱之间，并通过竖直升降机构同步地向上或向下移动；一对用于安装待测多旋翼植保无人机的无人机固定机构分别固接在两个水平行走机构的上水平导轨滑轮和下水平导轨滑轮上，且待测多旋翼植保无人机向前或向后飞行时，能够自由地俯仰，并通过倾角传感器测量俯仰角；待测多旋翼植保无人机的每个旋翼上均设有一用于监测旋翼转速的转速测量仪。本发明实现了各工况下无人机俯仰角和旋翼转速的精确测量。
一种多旋翼植保无人机俯仰转速测量平台

[发明专利]一种无人机摄像头拍摄角度调整装置及方法-CN202110079868.5有效
发明人： 祁力钧;万军杰;张豪;卢中奥;周佳蕊 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： H04N5/232 文献下载
摘要：本发明涉及一种无人机摄像头拍摄角度调整装置及方法，可根据无人机飞行参数，用于可控地调整摄像头的拍摄角度，摄像头的拍摄角度为摄像头的光轴与竖直方向之间的夹角。无人机摄像头拍摄角度调整装置包括伺服电机、安装架、齿轮传动装置、角度传感器和控制装置；伺服电机位于左侧板与右侧板之间，固接在水平顶板的下端面，且伺服电机的动力输出轴平行于水平顶板；摄像头的左右两侧的中部分别设有同轴线的左安装轴和右安装轴；左安装轴和右安装轴分别可转动地设置在左侧板和右侧板上；角度传感器设置在左侧板上，用于检测摄像头的拍摄角度。本发明能够根据无人机飞行参数自动将摄像头调整为满足无人机实时飞行的最佳角度。
一种无人机摄像头拍摄角度调整装置方法

[实用新型]一种便捷收放雾滴采样线的雾滴飘移测量装置-CN202120612471.3有效
发明人： 祁力钧;张豪;卢中奥;程浈浈;万军杰;周佳蕊 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： B65H54/553 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种便捷收放雾滴采样线的雾滴飘移测量装置，包括升运支撑装置，以及至少一对用于收放采样线的自动收线装置和放线装置；自动收线装置包括收线上罩壳、收线下罩壳、收线升运滑块、丝杠滑块机构、夹持机构和收线卷；放线装置包括放线上罩壳、放线下罩壳、放线轮、夹持测距机构和放线升运滑块；升运支撑装置包括两个具有相同结构且相对布置的升运支撑机构，两个升运支撑机构分别挂接自动收线装置和放线装置；每个升运支撑机构均包括升运支撑杆、升运带轮、刻度带、刻度带收卷机构、底座和升运连接钩；升运支撑杆为多级拼装结构，包括多个能够首尾连接的节杆。布样简便，携带方便，能够自动收放采样线，一次布样可完成多组采集任务。
一种便捷雾滴采样飘移测量装置

[发明专利]一种便捷收放雾滴采样线的雾滴飘移测量装置-CN202110323152.5在审
发明人： 祁力钧;卢中奥;张豪;程浈浈;万军杰;周佳蕊 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： B65H54/553 文献下载
摘要：本发明涉及一种便捷收放雾滴采样线的雾滴飘移测量装置，包括升运支撑装置，以及至少一对用于收放采样线的自动收线装置和放线装置；自动收线装置包括收线上罩壳、收线下罩壳、收线升运滑块、丝杠滑块机构、夹持机构和收线卷；放线装置包括放线上罩壳、放线下罩壳、放线轮、夹持测距机构和放线升运滑块；升运支撑装置包括两个具有相同结构且相对布置的升运支撑机构，两个升运支撑机构分别挂接自动收线装置和放线装置；每个升运支撑机构均包括升运支撑杆、升运带轮、刻度带、刻度带收卷机构、底座和升运连接钩；升运支撑杆为多级拼装结构，包括多个能够首尾连接的节杆。本发明布样简便，携带方便，能够自动收放采样线，一次布样可完成多组采集任务。
一种便捷雾滴采样飘移测量装置

[发明专利]一种植保无人机实时导航线提取方法-CN202011188787.0在审
发明人： 祁力钧;万军杰;程浈浈;张豪;周佳蕊 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： G06F16/29 文献下载
摘要：本发明属于农业自动导航技术领域，尤其涉及一种植保无人机实时导航线提取方法。该方法包括：S1、对植保无人机拍摄的果树行RGB图像依次进行灰度化、二值化、膨胀、去噪、空洞填充预处理，获得预处理后的二值图像；S2、采用最小外接矩形法，提取导航线。本发明融合最小外接矩形、像素概率以及一元线性回归综合识别果树行中心线，克服了果树冠层图像可能出现的间断现象的影响，能够准确识别水平、竖直、倾斜果树冠层图像的中心线。其中，水平、倾斜状态果树冠层图像的判断可指导植保无人机地头位置的调整，使植保无人机沿竖直方向进行作业。
一种植保无人机实时导航提取方法

[发明专利]一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置及方法-CN202010719833.9在审
发明人：周娜;吴亚垒;周异辉;张国虹;周朝旭;祁力钧;张豪 -专利权人：中日友好医院（中日友好临床医学研究所）
申请日： 2020-07-22 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： A61B10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种规避交叉感染风险的多功能鼻咽拭子采集装置及方法，包括推进往返滑道系统、推拉集成系统、安装与卸载系统、病毒培养液填充系统以及自动封盖系统。本发明属于医疗器材制造技术领域，本发明的目的在于解决现有技术中由于从鼻咽部取出的采样棉签附着大量病毒，可能会因为手动操作、空间挪动等原因，易造成病毒毒株在空气中长时间暴露，继而增加病毒传播扩散以及交叉感染的风险。达到的技术效果为：该装置能够实现棉签采集柄的安装及卸载、取样前后伸缩以及采样棉签姿态转动，同时增设病毒培养液填充及自动封盖功能。医护人员借助此鼻咽拭子采集装置可有效地减少病毒在空气中暴露的时间，大大降低病毒传播和交叉感染的风险。
一种规避交叉感染风险多功能鼻咽采集装置方法

[发明专利]一种多旋翼植保无人机自适应喷幅调控装置及方法-CN201810224426.3有效
发明人： 祁力钧;张豪;吴亚垒;刘婠婠;高春花;杨知伦;程一帆;程浈浈;齐鹏 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2018-03-19 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： B64D1/18 文献下载
摘要：本发明涉及植保无人机技术领域，具体涉及一种多旋翼植保无人机自适应喷幅调控装置及调控方法。该自适应喷幅调控装置可拆卸地固接在多旋翼植保无人机的各旋翼支撑杆的正下方；所述自适应喷幅调控装置包括外壳、朝向地面的喷头和自动控制系统；所述喷头与外壳构成滑动连接，能够沿外壳的长度方向自由移动；所述喷头上设置有朝向地面的激光传感器；所述喷头根据果树最大冠径所在截面边缘轮廓通过自动控制系统自适应调控移动位置。本发明实现喷幅随果树最大冠径所在截面边缘轮廓的自适应调控，施药精准、减少药液向非靶标区域的飘移、降低土壤农药残留、提高雾滴的分布均匀性及农药利用率。
一种多旋翼植保无人机自适应调控装置方法

[发明专利]基于激光探测和图像处理技术的果树仿形喷雾机和方法-CN201910644203.7有效
发明人： 祁力钧;程浈浈;吴亚垒;张豪;刘婠婠;肖雨;杨泽鹏;伊丽莎白·穆西 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： A01M7/00 文献下载
摘要：本发明属于果园仿形喷雾领域，具体涉及提供一种基于激光探测和图像处理技术的果树仿形喷雾机和方法。该果树仿形喷雾机包括车体底盘、施药装置、图像采集装置、激光探测装置和数据处理控制系统。本发明根据果园的果树死、病率选择不同的仿形喷雾模式。当果园果树的死、病率较低时，选择实时仿形喷雾模式；当果园果树的死、病率较高时，选择定心仿形喷雾模式。本发明仿形成本低，实现了变量探测，可提高仿形准确度。
基于激光探测图像处理技术果树喷雾机方法

[实用新型]一种角度可调节的摇臂式“V”字形双喷头施药机构-CN201920781111.9有效
发明人： 祁力钧;肖雨;杨泽鹏;吴亚垒;张豪;杨知伦;刘婠婠 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2019-05-28 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： A01M7/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种角度可调节的摇臂式“V”字形双喷头施药机构，属于温室喷雾机械技术领域。包括机架(7)、动力系统、行走系统、曲柄摇臂系统和喷头角度调节系统。该施药机构能够提高施药作业效率，根据温室大棚内不同作物的行间距不同，实现了“V”字形双喷头角度的无级调节，使装置可满足各类作物的施药需要。该施药机构能够提高农药喷施的喷雾均匀性和对靶性，减少药液流失，保护生态环境。该施药机构能够根据不同温室大棚的行宽和高度通过计算得到所需曲柄长度，适当调节后可实现摇臂摆角的改变，从而实现了对作物的均匀喷雾。
施药机构双喷头喷雾施药喷头角度调节系统温室本实用新型角度可调节动力系统喷雾机械曲柄摇臂生态环境温室大棚无级调节行走系统药液流失作业效率均匀性摇臂式摆角对靶喷施曲柄摇臂农药

[实用新型]基于微应变的风场检测装置-CN201920950494.8有效
发明人： 祁力钧;吴亚垒;杨泽鹏;肖雨;程浈浈;张豪;杨知伦;刘婠婠 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2019-06-21 - 公布日： 2019-12-31 - 主分类号： G01M9/02 文献下载
摘要：本实用新型属于植保喷雾领域，涉及一种基于微应变的风场检测装置，主要用于悬停状态下无人机、风洞试验、风幕机等产生的稳定风场进行在线检测。本实用新型采用聚丙烯片来模拟风场下的叶片受风压弯曲的过程，贴附于聚丙烯片的应变片随之弯曲并发生的阻值变化，根据应变片组成的全桥电路中压差信号测量风速风向。本实用新型可实现自动调节检测高度，可实现同时对同水平面内多点X、Y、Z方向风速进行快速检测，并计算该点风向及风速值，可实现检测点位置的精确调节，还可对风场的分布均匀性进行评价。本实用新型的风场检测装置检测灵敏度高，检测精度高，具有较高的使用寿命，检测部件成本低廉且易于更换。
本实用新型风场检测装置聚丙烯片应变片风速检测分布均匀性检测灵敏度部件成本风洞试验风速风向快速检测全桥电路使用寿命同水平面信号测量在线检测阻值变化风幕机检测点模拟风微应变风压喷雾贴附悬停植保中压叶片并发风向

[发明专利]基于微应变的风场检测装置及在线风场检测和评价方法-CN201910546310.6在审
发明人： 祁力钧;杨泽鹏;吴亚垒;肖雨;程浈浈;张豪;杨知伦;刘婠婠 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2019-06-21 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： G01M9/02 文献下载
摘要：本发明属于植保喷雾领域，涉及一种基于微应变的风场检测装置及在线风场检测和评价方法，主要用于悬停状态下无人机、风洞试验、风幕机等产生的稳定风场进行在线检测。本发明采用聚丙烯片来模拟风场下的叶片受风压弯曲的过程，贴附于聚丙烯片的应变片随之弯曲并发生的阻值变化，根据应变片组成的全桥电路中压差信号测量风速风向。本发明可实现自动调节检测高度，可实现同时对同水平面内多点X、Y、Z方向风速进行快速检测，并计算该点风向及风速值，可实现检测点位置的精确调节，还可对风场的分布均匀性进行评价。本发明的风场检测装置检测灵敏度高，检测精度高，具有较高的使用寿命，检测部件成本低廉且易于更换。
风场检测装置检测聚丙烯片微应变应变片风速分布均匀性检测灵敏度部件成本风洞试验风速风向快速检测全桥电路使用寿命同水平面信号测量在线检测阻值变化风幕机检测点模拟风风压喷雾贴附悬停植保中压叶片并发风向

[实用新型]一种农业航空植保自动分级变量施药系统-CN201821581029.3有效
发明人： 祁力钧;刘婠婠;吴亚垒;张豪;程浈浈;杨知伦;高春花 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2018-09-27 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： B64D1/18 文献下载
摘要：本实用新型属于航空植保技术领域，具体涉及一种农业航空植保自动分级变量施药系统。该系统包括药箱、多条施药管路、左分段喷杆和右分段喷杆；关于无人机轴线相互对称设置的左分段喷杆和右分段喷杆位于同一条水平线上，且具有相同的结构；左分段喷杆和右分段喷杆均包括多段长度相等且互不连通的喷杆段，每段喷杆段上设有一喷头；所述药箱的出液口分别与各条施药管路连通，每条施药管路上均设有电动隔膜泵，并分别与左分段喷杆和右分段喷杆中的两个关于无人机轴线相互对称的喷杆段连通。本实用新型能够避免出现由于以固定喷幅喷洒不同最大冠径的果树造成的药液浪费或者漏喷现象，从而达到节能节药的效果。
喷杆分段航空植保变量施药系统本实用新型自动分级药箱施药喷头电动隔膜泵长度相等对称设置管路连通互不连通条水平线出液口施药管多段节药连通喷洒对称果树节能

[发明专利]基于深度置信网络模型的土壤墒情预测方法和系统-CN201610146190.7有效
发明人：冀荣华;张舒蕾;高万林;祁力钧;李鑫 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2016-03-15 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度置信网络模型的土壤墒情预测方法和系统，该方法包括：采集土壤墒情和环境气候数据；筛选关键环境因素；构建数据库；建立深度置信网络模型；对深度置信网络模型进行训练；利用深度置信网络模型对土壤墒情进行预测。本发明提供的预测方法，采用深度置信网络模型对土壤墒情进行预测，在实质上考虑到了各影响因子之间的相互作用，且需要的参数及边界条件少很多，可以得到推广，还可以有更多的隐含层，因此不需要大量的节点就能达到一定的预测效果，且更适合挖掘输入向量间的复杂线性关系。利用本发明提供的预测方法预测土壤的水分盈缺情况，便于及时进行做出节水灌溉、施肥决策和排水措施等，使农作物处于最优生长状态。
基于深度置信网络模型土壤墒情预测方法系统

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