基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统技术方案

本发明专利技术属于飞机治蝗精准施药技术领域，涉及一种飞机治蝗精准施药自动控制系统，具体涉及一种基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统。本发明专利技术的目的是提供一种基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统，可用于防治蝗虫等虫害的飞机作业。飞机作业前系统通过上位机输入作业区域信息，包括允许施药区、禁止施药区、加倍施药区；飞机作业时系统自动实行精准施药控制；飞机作业后系统自动输出作业轨迹和作业统计信息。图1是本发明专利技术自动控制系统一种实施例的结构示意图。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于飞机治蝗精准施药
，涉及一种飞机治蝗精准施药自动控制系统，具体涉及一种基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统。本专利技术的目的是提供一种基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统，可用于防治蝗虫等虫害的飞机作业。飞机作业前系统通过上位机输入作业区域信息，包括允许施药区、禁止施药区、加倍施药区；飞机作业时系统自动实行精准施药控制；飞机作业后系统自动输出作业轨迹和作业统计信息。图1是本专利技术自动控制系统一种实施例的结构示意图。【专利说明】基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统
本专利技术属于飞机治蝗精准施药
，涉及一种飞机治蝗精准施药自动控制系 统，具体涉及一种基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统。
技术介绍

技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统，可用 于防治蝗虫等虫害的飞机作业。飞机作业前系统通过上位机输入作业区域信息，包括允许 施药区、禁止施药区、加倍施药区；飞机作业时系统自动实行精准施药控制；飞机作业后系 统自动输出作业轨迹和作业统计信息。 本专利技术所采用的技术方案是， 1.基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统，其特征在于，该自动控制系 统包括地图信息输入模块（1)、GPS模块（2)、ARM处理器系统模块（3)、开关控制模块（4) 和电源模块（5)，其中， 地图信息输入模块（1)，用于将作业区域信息输入ARM处理器系统模块（3)，包括 允许施药区、禁止施药区、加倍施药区； GPS模块（2)，用于采集当前系统的GPS信息，并将采集的信息传输给ARM处理器 系统模块（3); ARM处理器系统模块（3)，用于接收杆地图信息输入模块⑴和GPS模块⑵发送 的数据，对接收到的数据进行处理、分析和存储，用于发出指令，并将该指令发送给开关控 制模块⑷； 开关控制模块（4)，用于接受ARM处理器系统模块（3)发出的指令，并对电磁阀开 关进行控制； 电源模块（5)，用于为地图信息输入模块（1)、GPS模块（2)、ARM处理器系统模块 ⑶和开关控制模块⑷提供稳定的5V及12V电源。 2.基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统，其特征在于，所述的ARM处 理器系统模块（3)包括ARM处理器系统硬件模块（6)和软件程序（7)，所述的软件程序（7) 包括全局公共变量、函数类实现文件（8)，主程序文件（9)，喷幅设定文件（10)，人机交互界 面实现文件（11)和轨迹窗口类实现文件（12)，其中， 全局公共变量、函数类实现文件（8)，用于定义主程序文件（9)，喷幅设定文件 (10)，人机交互界面实现文件（11)和轨迹窗口类实现文件（12)的公共变量； 主程序文件（9)，用于接收杆地图信息输入模块（1)和GPS模块（2)发送的数据， 对接收到的数据进行处理、分析和存储，用于发出指令，并将该指令发送给开关控制模块 (4)，人机交互界面实现文件（11)和轨迹窗口类实现文件（12); 喷幅设定文件（10)，用于设定喷幅，用于发出数据，并将该数据发送给人机交互界 面实现文件（11)和轨迹窗口类实现文件（12); 人机交互界面实现文件（11)，用于接受主程序文件（9)发出的指令，对接收到的 指令进行处理，用于发出指令，并将该指令发送给ARM处理器系统硬件模块（6); 轨迹窗口类实现文件（12)，用于接受主程序文件（9)发出的指令，对接收到的指 令进行处理，用于发出指令，并将该指令发送给ARM处理器系统硬件模块（6)。 3.基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统，其特征在于，所述的主程序 文件（9)的结构包括位置信息转换模块（13)，阈值时间判定模块（14)，格点位置判定模块 (15)，开关控制信息模块（16)和记录存储模块（17)，其中， 位置信息转换模块（13)，用于接收GPS模块（2)发送的数据，对接收到的数据进行 处理、转换，用于发出数据，并将该数据发送给格点位置判定模块（15): 阈值时间判定模块（14)，用于判定停留时间，用于发出数据，并将该数据发送给格 点位置判定模块（15)和开关控制信息模块（16); 格点位置判定模块（15)，用于接收位置信息转换模块（13)发送的数据，对接收到 的数据进行处理、分析，用于发出数据，并将该数据发送给开关控制信息模块（16); 开关控制信息模块（16)，用于接收阈值时间判定模块（14)和格点位置判定模块 (15)发送的数据，对接收到的数据进行处理、存储，用于发出指令，并将该指令发送给开关 控制模块（4)，人机交互界面实现文件（11)和轨迹窗口类实现文件（12); 记录存储模块（17)用于记录自动控制系统数据，与位置信息转换模块（13)，阈值 时间判定模块（14)，格点位置判定模块（15)和开关控制信息模块（16)相连接。 本专利技术自动控制系统的特点： 1.区域切换，系统工作前，需要将待施药区域的地理信息输入系统，一共有三种区 域：允许施药区域，飞机在此区域进行正常药量的喷洒；加倍施药区域，飞机在此区域进行 双倍于正常药量的喷洒；禁止施药区域，飞机在此区域不进行进喷洒。 2.自动控制，系统工作前，输入作业飞机的喷幅，喷幅的大小由执行喷洒任务的机 型和喷杆长度决定。技术人员还需要输入停留时间阈值。在智能自动喷洒过程中，系统将 显示经度、纬度、海拔、空速等信息。如果停留时间大于设定的阈值，机器将强制停止喷洒。 此外，己喷洒区域将会在作业信息表中记录为禁止区，再次经过此区域时将会停止喷洒。 3.轨迹跟踪，系统工作时能够标记出飞机的己喷洒范围，为飞机驾驶员提供参考。 在喷洒作业完成后，系统还可以将飞机的飞行轨迹导出。 4.为了提高作业精度，提出了 GPS数据插值与速度高度修正模型，GPS接受器每 1秒输出一次位置、速度信息，利用位置、速度、方向等信息通过插值算法每1/4秒输出一次 位置信息，同时根据作业高度、速度等信息计算落地点。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术自动控制系统一种实施例的结构示意图； 图2是本专利技术自动控制系统中ARM处理器系统硬件模块的结构示意图； 图3是本专利技术自动控制系统中ARM处理器系统模块的软件程序中主程序的流程 图。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。 本专利技术自动控制系统一种实施例的结构，如图1所示，包括地图信息输入模块1、 GPS模块2、ARM处理器系统模块3、开关控制模块4和电源模块5。 地图信息输入模块1，用于将作业区域信息输入ARM处理器系统模块3,包括允许 施药区、禁止施药区、加倍施药区； GPS模块2,用于采集当前系统的GPS坐标、海拔、飞行速度，并将采集的信息传输 给ARM处理器系统模块3 ; ARM处理器系统模块3,用于接收杆地图信息输入模块1和GPS模块2发送的数 据，对接收到的数据进行处理、分析和存储，用于发出指令，并将该指令发送给开关控制模 块4 ; 开关控制模块4,用于接受ARM处理器系统模块3发出的指令，并对电磁阀开关进 行本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于GPS系统的飞机治蝗精准施药自动控制系统，其特征在于，该自动控制系统包括地图信息输入模块(1)、GPS模块(2)、ARM处理器系统模块(3)、开关控制模块(4)和电源模块(5)，其中，地图信息输入模块(1)，用于将作业区域信息输入ARM处理器系统模块(3)，包括允许施药区、禁止施药区、加倍施药区；GPS模块(2)，用于采集当前系统的GPS信息，并将采集的信息传输给ARM处理器系统模块(3)；ARM处理器系统模块(3)，用于接收杆地图信息输入模块(1)和GPS模块(2)发送的数据，对接收到的数据进行处理、分析和存储，用于发出指令，并将该指令发送给开关控制模块(4)；开关控制模块(4)，用于接受ARM处理器系统模块(3)发出的指令，并对电磁阀开关进行控制；电源模块(5)，用于为地图信息输入模块(1)、GPS模块(2)、ARM处理器系统模块(3)和开关控制模块(4)提供稳定的5V及12V电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁文高，洪理琛，邓晨曦，张勇，张雅聪，陈中建，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11