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无人机制造技术

技术编号:30667585 阅读:12 留言:0更新日期:2021-11-06 08:46
本发明专利技术涉及一种用于将活性成分施用到农作物上的无人机。它被描述为将包括所述活性成分的液体保存(410)在至少一个储液器中,所述储液器被装载在所述无人机内或被附接到所述无人机。至少一个液体施用单元被装载在所述无人机内或被附接到所述无人机,并且所述至少一个液体施用单元与所述至少一个储液器流体连通。本发明专利技术还描述了装载(420)至少一个操作单元,所述操作单元被配置为使所述无人机能够飞行。本发明专利技术还描述了装载(430)至少一个传感器单元,所述传感器单元被配置为确定感测信息,其包括感测以下一项或多项的功能:所述至少一个储液器、所述至少一个液体施用单元、所述至少一个操作单元。所述至少一个传感器感测(440)以下一项或多项的功能:所述至少一个储液器、所述至少一个液体施用单元、所述至少一个操作单元,并且将这种信息传输给所述处理单元。所述处理单元确定(450)给所述无人机的与基站对接并且从所述基站获得服务的指令。这种确定步骤包括感测信息的利用。确定步骤包括感测信息的利用。确定步骤包括感测信息的利用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无人机


[0001]本专利技术涉及一种用于将活性成分施用到农作物上的无人机、用于无人机的基站、用于利用无人机和基站将活性成分施用到农作物上的系统和方法、通过无人机将活性成分施用到农作物上的方法以及利用基站为无人机服务的方法。

技术介绍

[0002]本专利技术的一般背景是将液体形式的活性成分施用到树叶上,是使用例如喷杆喷雾器通过机器使用的。活性成分(诸如除草剂、杀虫剂、杀菌剂、农药和营养补充剂)需要在农业环境中施用。控制作物中的杂草、昆虫和疾病是减少农业损失的重要要求。这通常是通过拖拉机、背负式喷雾器和无人机(UAV)(诸如无人驾驶飞机和无线电控制的直升机)的喷洒施用对作物进行叶面喷洒来实现的。所有这些施用技术的缺点是例如典型地对整个田地都进行了喷洒。一般来说,需要改进对农田的喷洒实践并且以新的方式促进施用。这也是减少这种施用的成本的需求。公众也越来越希望看到与这种施用相关联的任何环境影响的减少。

技术实现思路

[0003]改进在农业环境中施用活性成分的方式将是有利的。
[0004]本专利技术的目的是用独立权利要求的主题来解决的,其中更多的实施例并入从属权利要求。应当注意,本专利技术的下述方面和示例也适用于用于将活性成分施用到农作物上的无人机、用于一个或多个无人机的基站、用于利用无人机和基站将活性成分施用到农作物上的系统和方法、通过无人机将活性成分施用到农作物上的方法以及利用基站为无人机服务的方法。
[0005]根据第一方面,提供了一种用于将活性成分施用到农作物上的无人机,其包括:/>[0006]‑
储液器。所述至少一个储液器被配置为保存包含活性成分的液体;以及
[0007]‑
至少一个液体施用单元。所述该至少一个液体施用单元与至少一个储液器流体连通,以及
[0008]‑
至少一个操作单元。所述该至少一个操作单元被配置为使无人机能够飞行;以及
[0009]‑
至少一个传感器单元。所述至少一个传感器单元被配置为确定感测信息,其包括感测以下一项或多项的功能:至少一个储液器、至少一个液体施用单元、至少一个操作单元。所述处理单元被配置为确定给无人机的与基站对接并且从基站获得服务的指令,其中确定包括感测信息的利用。
[0010]换言之,无人机(UAV),诸如无人驾驶飞机,可以将包含在液体内的活性成分施用到植物上。UAV现在有一个或多个传感器来检查UAV的一个或多个部分的功能,这些部分需要用于将一种或多种活性成分施用到植物上。如果UAV的部分的功能受到影响或在理想情况下,估计受到影响,例如因为储液器中的液体即将用完或液体施用单元被阻塞或堵塞或UAV的动力单元(作为操作单元的部分)需要再充电或再填充,则指示UAV对接到基站。在理
想情况下,基站在UAV对接之前已经被通知了UAV的功能状态,并且只要UAV已经登记到基站,在理想情况下就会准备提供适当的服务(诸如储液器的再填充;动力单元的再充电或再填充)。此外,如果基站在UAV对接之前已经被通知了UAV的功能状态并且基站没有资源来为UAV服务,则该信息通过处理单元使用——该处理单元可以是UAV的部分或在UAV外部——以将UAV转向确实具有资源来为UAV服务的另一个基站。在服务之后,UAV可以返回记录的位置并且恢复喷洒施用。同时对UAV的飞行路径进行优化,以最大化它们的飞行效率,并且最小化基站的瓶颈。基站本身可以是自主机器,能够自主移动到一系列位置,并且能够在不同的位置之间存储和运输一个或多个UAV,从而允许一个或多个基站和一个或多个UAV自主处理多个位置。
[0011]在示例中,处理单元被配置为确定给无人机的与基站对接并且用包含活性成分的液体再填充至少一个储液器和/或将至少一个储液器与被包含活性成分的液体至少部分地填充的储液器交换的指令,其中确定包括至少一个储液器内液位的感测信息的利用。
[0012]换言之,被配置为感测储液器内的液位的传感器单元将该信息(例如不时地或连续地)提交给处理单元,该处理单元也关于UAV到下一个基站的距离分析装载在UAV内或附接到UAV的储液器内的剩余液体,其中可以再填充装载在UAV内或附接到UAV的储液器。液体施用单元与储液器流体连通,并且被配置为将储液器中的液体施用到植物上。如果确定装载在UAV内或附接到UAV的储液器需要再填充,则处理单元指示UAV与基站对接。要被再填充到储液器中的有活性成分的液体可以作为稀释剂在水(该水是按照基站上的需要制备的)中施用,或UAV包括至少两个储液器——一个有水,而另一个有活性成分浓缩液,并且稀释是在喷洒前不久发生在施用单元中的。另外,除了添加要被填充到UAV的储液器中的液体或作为UAV上的单独储液器,还可以使用一种或多种辅助剂。在喷洒前不久,辅助剂可以例如在施用单元中被添加到有活性成分的液体。可替代地,在喷洒前不久,水、活性成分浓缩液和辅助剂在液体施用单元中混合。另外,在通过基站上的服务单元再填充新液体之前,可以清洗装载到UAV内或附接到UAV的空储液器,这确保了UAV的该部分的操作性,并且也允许用较低浓度的相同活性成分或不一定与空储液器中活性成分的残余部分兼容的其他活性成分再填充储液器。
[0013]装载在UAV内或附接到UAV的储液器也可以与另一个(至少部分地填充的储液器)交换,后者通常是基站上已经备有并且随时可用的满储液器(插入式储液器)。如果处理单元所做的更多分析表明另一种活性成分或其他浓度的相同活性成分或某些其他组合的活性成分更适合施用到剩下的(未经处理的)植物上,则当在基站再填充/交换储液器时,这一点也可以考虑在内。可替代地,如果已经检测到,已经喷洒过的植物确实有需要解决的附加问题,诸如例如之前还未检测到的新出现的害虫,则UAV上的储液器可以与包括能够用来应付最近检测到的问题的活性组分的储液器交换——分别被清空和再填充,并且植物可以被再次喷洒。
[0014]当UAV确实包括至少两个储液器时,有可能在基站用包含活性组分的液体再填充一个储液器,同时,用基站上备有的另一个储液器交换UAV上的第二储液器。
[0015]在示例中,处理单元被配置为确定给无人机的与基站对接并且清洗、维修和/或交换至少一个液体施用单元或其部分的指令,其中确定包括至少一个液体施用单元的操作性的感测信息的利用。
[0016]因此,传感器感测装载在UAV内或附接到UAV的液体施用单元的功能/操作性,并且将该信息(例如不时地或连续地)提交给处理单元,该处理单元关于UAV到下一个基站的距离分析功能/操作,其中可以清洗、维修和/或交换施用单元或其装载在UAV内或附接到UAV的部分。如果确定装载在UAV内或附接到UAV的液体施用单元需要服务,则处理单元指示UAV与基站对接。例如,液体施用单元可以包括喷枪、喷杆喷雾器、喷雾杆、涡流盘或喷雾喷嘴等。
[0017]当UAV确实包括至少两个储液器(每个储液器都有相应的液体施用单元)时,有可能一个液体施用单元在基站不需要——分别需要与另一个液体施用单元不同的服务。例如,一个液体施用单元在基站被清洗,而另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将活性成分施用到农作物上的无人机(10),包括:

至少一个储液器(20),

至少一个液体施用单元(30),

至少一个操作单元(40),

至少一个传感器单元(50),其中所述至少一个储液器被配置为保存包含活性成分的液体;其中所述至少一个液体施用单元与所述至少一个储液器流体连通;其中所述至少一个操作单元被配置为使所述无人机能够飞行;其中所述至少一个传感器单元被配置为确定感测信息,其包括感测以下一项或多项的功能:所述至少一个储液器、所述至少一个液体施用单元、所述至少一个操作单元;以及其中处理单元被配置为确定给所述无人机的与基站对接并且从所述基站获得服务的指令,其中所述确定包括所述感测信息的利用。2.根据权利要求1所述的无人机,其中所述处理单元被配置为确定给所述无人机的与所述基站对接并且用包含活性成分的液体再填充所述至少一个储液器和/或将所述至少一个储液器与被包含活性成分的液体至少部分地填充的储液器交换的指令,其中所述确定包括所述至少一个储液器内所述液位的所述感测信息的利用。3.根据权利要求1至2所述的无人机,其中处理单元被配置为确定给所述无人机的与基站对接并且清洗、维修和/或交换所述至少一个液体施用单元或其部分的指令,其中所述确定包括所述至少一个液体施用单元的所述操作性的感测信息的利用。4.根据前述权利要求中任一项所述的无人机,其中处理单元被配置为确定给所述无人机的与基站对接并且修复所述至少一个操作单元的指令,其中所述确定包括所述至少一个操作单元的所述操作性的感测信息的利用。5.根据前述权利要求中任一项所述的无人机,其中所述至少一个操作单元包括以下一项或多项:动力单元(80)、飞行控制单元(90)、螺旋桨发动机单元(100)、螺旋桨叶片单元(110)和框架(115)。6.一种用于一个或多个无人机(10)的基站(70),包括:至少一个服务单元(160),其中所述无人机包括

至少一个储液器(20),

至少一个液体施用单元(30),

至少一个操作单元(40),

至少一个传感器单元(50),其中所述至少一个储液器被配置为保存包含活性成分的液体;其中所述至少一个液体施用单元与所述至少一个储液器流体连通;其中所述至少一个操作单元被配置为使一个或多个无人机能够飞行;其中所述至少一个传感器单元被配置为确定感测信息,其包括感测以下一项或多项的功能:所述至少一个储液器、所述至少一个液体施用单元、所述至少一个操作单元;以及其中处理单元被配置为确定给所述基站的使一个或多个无人机能够与所述基站对接的指令,以及其中所述处理单元还被配置为确定给所述基站的所述至少一个服务单元的向一个
或多个无人机提供服务的指令,其中所述处理单元的所述确定包括所述一个或多个无人机的所述至少一个传感器单元的感测信息的利用。7.根据权利要求6所述的基站,其中处理单元被配置为确定给所述基站的使所述一个或多个无人机能够与所述基站对接的指令,以及其中所述处理单元还被配置为确定给所述至少一个服务单元的用包含活性成分的液体再填充所述一个或多个无人机的至少一个储液器和/或将所述一个或多个无人机的所述至少一个储液器与被包含活性成分的液体至少部分地填充的储液器交换的指令,其中所述一个或多个无人机包括至少一个传感器单元,其被配置为感测所述至少一个储液器内的所述液位,以及其中所述处理单元的所述确定包括所述一个或多个无人机的所述至少一个传感器单元的感测信息的利用。8.根据权利要求6至7中任一项所述的基站,其中处理单元被配置为确定给所述基站的使一个或多个无人机能够与所述基站对接的指令,以及其中所述处理单元还被配置为确定给所述至少一个服务单元的清洗、维修和/或交换所述至少一个液体施用单元或其部分的指令,其中所述一个或多个无人机包括至少一个传感器单元,其被配置为感测所述至少一个液体施用单元的所述操作性,以及其中所述处理单元的所述确定包括所述一个或多个无人机的所述至少一个传感器单元的感测信息的利用。9.根据权利要求6至8中任一项所述的基站,其中处理单元被配置为确定给所述基站的使一个或多个无人机能够与所述基站对接的指令,以及其中所述处理单元还被配置为确定给所述至少一个服务单元的修复所述至少一个操作单元的指令,其中所述一个或多个无人机包括至少一个传感器单元,其被配置为感测所述至少一个操作单元的所述操作性,以及其中所述处理单元的所述确定包括所述一个或多个无人机的所述至少一个传感器单元的感测信息的利用。10.根据权利要求6至9中任一项所述的基站,其中所述基站包括至少一个传感器单元(190),其被配置为感测以下一项或多项:所述基站上备有的用于旨在对接到所述基站的一个或多个无人机的剩余机场容量、一个或多个储液器的库存、包含一种或多种活性成分的一种或多种液体、一个或多个液体施用单元、一个或多个操作单元,以及其中所述处理单元的所述确定包括所述一个或多个无人机的所述至少一个传感器单元和所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:拜耳公司
类型:发明
国别省市:

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