一种农药喷洒无人机自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，所述空中控制单元包括单片机控制器，以及与单片机控制器连接的红外探测器、药箱液位传感器、导航模块、GPS定位模块、飞行控制器、惯性测量模块、障碍物感应模块、喷洒控制开关、摄像头、空中无线传输模块、飞行电源模块、发动机模块，所述地面控制单元包括控制中心，以及与控制中心连接的数据比较模块、人机操作模块、显示模块、地面无线传输模块、存储单元、报警装置、地面电源模块；地面无线传输模块与空中无线传输模块进行数据通信。本实用新型专利技术可在燃油耗尽时自动切换到电源供电模式，并可那航行位置信息与设定的工作区域进行对比。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无人机自动控制系统。
技术介绍
在农业生产中病虫害的监测与防治占据着重要位置，利用无人机对大面积的农田进行喷药与监测相对于人工而言，能够减少劳动成本，提高作业的效率。但目前设计的用于农业生产的无人机，大多只具有喷洒药物的功能，而缺少一套完整的农药喷洒与农田监测一体化的控制系统。CN201420706742.1公开了一种农用无人机控制系统，包括：实时信息采集单元、导航装置、单片机、存储器、飞行控制器以及无线传输模块，其中，实时信息采集单元包括电阻应变式传感器和红外探测器，所述电阻应变式传感器与单片机电相连，所述单片机分别与红外探测器、导航装置、存储器、飞行控制器以及无线传输模块电相连。但是其无法在遇到障碍物时及时自身作出反应，及时调整航线，无法自动判断当前喷洒区域是否处于目标区域，还可能导致部分区域重复喷洒农药。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种农药喷洒无人机自动控制系统，其可在燃油耗尽时自动切换到电源供电模式，并可那航行位置信息与设定的工作区域进行对比，使无人机始终处于作业区域内。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，所述空中控制单元包括单片机控制器，以及与单片机控制器连接的红外探测器、药箱液位传感器、导航模块、GPS定位模块、飞行控制器、惯性测量模块、障碍物感应模块、喷洒控制开关、摄像头、空中无线传输模块、飞行电源模块、发动机模块，所述地面控制单元包括控制中心，以及与控制中心连接的数据比较模块、人机操作模块、显示模块、地面无线传输模块、存储单元、报警装置、地面电源模块；地面无线传输模块与空中无线传输模块进行数据通信。本技术通过摄像头能够实时传送农田图像信息，让操控人员清楚的掌握农作物生长情况，而不需要亲自去农田查看，同时也能通过摄像头进一步对农田进行监测。本技术通过惯性测量模块和飞行控制器感应飞行状况，及时进行飞行调整。进一步的，所述飞行电源模块是蓄电池，蓄电池还连接太阳能电池板。进一步的，所述控制中心是一台单片机或一台电脑。进一步的，所述数据比较模块是一个位置信息比较器，把GPS定位模块接收的位置信息与设定的工作区域地图位置进行比较，从而判断无人机是否偏离了工作区域。进一步的，单片机控制器还连接高度感应器。本技术中，一旦燃油耗尽，发动机模块停止控制，单片机控制器马上控制飞行电源模块工作，保证飞行正常，并及时向地面控制单元发送相应的信息。自动实现油动和电动工作模式切换，可以及时接受农药液位信息，可在地面控制单元中设定报警值，提醒工作人员注意，以防止作无用功，采用障碍物感应模块防止撞机，设定一个距离撞碍物的距离阀值，一旦接近，控制飞行控制器自动调整航向。附图说明图1为本技术的示意图。具体实施方式下面结合附图和优选实施例进一步详细阐明本技术。如图1所示，一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，所述空中控制单元包括单片机控制器1，以及与单片机控制器1连接的红外探测器2、药箱液位传感器3、导航模块4、GPS定位模块7、飞行控制器6、惯性测量模块5、障碍物感应模块8、喷洒控制开关9、摄像头10、空中无线传输模块11、飞行电源模块12、发动机模块13，所述地面控制单元包括控制中心20，以及与控制中心20连接的数据比较模块14、人机操作模块15、显示模块16、地面无线传输模块17、存储单元18、报警装置19、地面电源模块；地面无线传输模块17与空中无线传输模块11进行数据通信。本技术通过摄像头能够实时传送农田图像信息，让操控人员清楚的掌握农作物生长情况，而不需要亲自去农田查看，同时也能通过摄像头进一步对农田进行监测。本技术通过惯性测量模块5和飞行控制器6感应飞行状况，及时进行飞行调整。本技术所述飞行电源模块12是蓄电池，蓄电池还连接太阳能电池板。它与发动机模块13，一起提供动力，二者自动切换，保证无人机正常航行。本技术所述控制中心20是一台单片机或一台电脑。它辅助接收人机操作模块15的指令，并向空中控制单元发出指令，使无人机作相应的操作。显示模块16显示无人机的工作状态。本技术所述数据比较模块14是一个位置信息比较器，把GPS定位模块7接收的位置信息与设定的工作区域地图位置进行比较，从而判断无人机是否偏离了工作区域。单片机控制器1根据设定的控制条件状况控制喷洒控制开关9，合理控制喷洒状况。更进一步的，单片机控制器1还连接高度感应器，通过感应高度值来判断距离农作物的高度，使得无人机飞行在合适的高度内，飞行高度过高则不喷药。因为距离农作物过高时喷药，受风力的影响，不能保证农药顺利地落到农作物上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，其特征在于：所述空中控制单元包括单片机控制器，以及与单片机控制器连接的红外探测器、药箱液位传感器、导航模块、GPS定位模块、飞行控制器、惯性测量模块、障碍物感应模块、喷洒控制开关、摄像头、空中无线传输模块、飞行电源模块、发动机模块；所述地面控制单元包括控制中心，以及与控制中心连接的数据比较模块、人机操作模块、显示模块、地面无线传输模块、存储单元、报警装置、地面电源模块；地面无线传输模块与空中无线传输模块进行数据通信。

【技术特征摘要】
1.一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，其特征在于：所述空中控制单元包括单片机控制器，以及与单片机控制器连接的红外探测器、药箱液位传感器、导航模块、GPS定位模块、飞行控制器、惯性测量模块、障碍物感应模块、喷洒控制开关、摄像头、空中无线传输模块、飞行电源模块、发动机模块；所述地面控制单元包括控制中心，以及与控制中心连接的数据比较模块、人机操作模块、显示模块、地面无线传输模块、存储单元、报警装置、地面电源模块；地面无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德来，
申请(专利权)人：江西兴航智控航空工业有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36