[实用新型]一种具有喷洒方向控制的植保无人机

摘要

本实用新型涉及一种具有喷洒方向控制的植保无人机，其包括信号采集部分、信号处理部分、遥控导航部分和动作执行部分；信号采集部分包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、图像采集装置、气压高度计；信号处理部分包括信号转换电路、主控计算机、信号输入电路；遥控导航部分包括磁航向仪、GPS天线、多普勒雷达、无线数据传输模块、遥控接收机；动作执行部分包括旋翼、电机、电子调速器、PWM驱动器、喷洒装置；该植保无人机速度快，效率高，质量好，尤其是在地面无法到达或无法进行地面作业的区域，更加凸显了其优点；能够降低了喷洒成本，实现了精准均匀的喷洒，喷洒效率得到大幅提升。

主权项

一种具有喷洒方向控制的植保无人机，其包括信号采集部分、信号处理部分、遥控导航部分、动作执行部分，其特征在于：信号采集部分包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、图像采集装置、气压高度计；信号处理部分包括信号转换电路、主控计算机、信号输入电路；遥控导航部分包括磁航向仪、GPS天线、多普勒雷达、无线数据传输模块、遥控接收机；动作执行部分包括旋翼、电机、电子调速器、PWM驱动器、喷洒装置；图像采集装置由云台、CCD摄像头和图像采集卡构成，云台固定在无人机的前端，CCD摄像头固定在云台上，云台调节所述CCD摄像头的角度使CCD摄像头的镜头光轴与地面保持平行；主控计算机通过信号转换电路接收来自图像采集装置的实时图像的数字信号，进行图像处理，图像处理包括：图像增强，对原始图像中的RGB值分别进行滤波去噪，对原始图像的进行滤波去噪，噪声包括设备噪声、椒盐噪声、量化噪声；图像分割，获取喷洒目标图像；图像去噪；获取喷洒目标的中心位置以及密度，向喷洒装置输出控制信号，调整喷头方向；磁航向仪、GPS天线、多普勒雷达、三轴陀螺仪、三轴加速度计、气压高度计的模拟信号通过信号转换电路转换为数字信号提供给主控计算机，进而得出无人机的姿态、位置、方位以及速度，经过数据处理后向PWM驱动器提供调制驱动信号控制电子调速器，电子调速器与安装有旋翼的电机机械连接，从而控制旋翼的转速；磁航向仪测量无人机的绝对方位；GPS天线获取GPS卫星定位信号，并转换为位置坐标；多普勒雷达测量无人机的飞行速度；三轴陀螺仪测量无人机的三轴角加速度；三轴加速度计测量无人机的三轴线加速度；气压高度计测量无人机的绝对海拔高度；无线数据传输模块、遥控接收机通过CAN总线与主控计算机进行双向数据传输。