一种基于无人机的树枝切割装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于无人机的树枝切割装置，包括：采集模块、预测模块、轨迹制定模块与切割模块。预测模块可以根据采集模块采集的本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据预测得到多个植物节点的下回生长数据；轨迹制定模块通过下回生长数据得到下回清理节点进而可以为无人机下一巡航周期制定航迹点，并基于航迹点规划无人机的飞行路径；这样可以减少了无人机巡航的次数，降低无人机功耗，并实现对需清障位置的定点切割，提高无人机使用的效率，解决现有的无人机巡线装置修剪效率较低的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的树枝切割装置


[0001]本申请涉及线路清理装置
，尤其涉及一种基于无人机的树枝切割装置。

技术介绍

[0002]随着传感器技术、无线通信技术和工业控制技术的进步和发展，利用工业机器人，如无人机等设备进行线路巡检﹑故障维护、线路鸟巢处理、污染处理等作业的情况越来越普遍。传统的无人机巡线装置一般搭载的监测设备、传感器和小型电锯等，在传感器采集到数据之后，将数据传送到操控人员的监控屏幕上，操控人员做出判断后远程控制高空树枝的修剪。而由于采集后的数据还是需要操作人员进行操作，使得操作人员需对无人机进行多次如位置调整等操控，导致现有的无人机高空树枝的修剪的效率较低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的目的是提供一种基于无人机的树枝切割装置，用于解决现有的无人机巡线装置修剪效率较低的问题。
[0004]为达到上述技术目的，本申请提供一种基于无人机的树枝切割装置，包括：采集模块、预测模块、轨迹制定模块与切割模块；
[0005]所述切割模块包括：载台与切割器；
[0006]所述切割器设置于载台前端；
[0007]所述采集模块设置于所述载台上，且与所述预测模块通信连接，所述采集模块用于朝向植物节点后采集该植物节点的本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据，并发送至所述预测模块；
[0008]所述预测模块与所述轨迹制定模块通信连接，用于通过多个所述本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据预测得到多个植物节点的下回生长数据，并发送至所述轨迹制定模块；
[0009]所述轨迹制定模块用于根据多个所述下回生长数据判断得到下回清理节点，以及用于根据评价函数J的值制定飞行路径；
[0010]所述评价函数J的计算公式为：J＝w1A1+w2B2+w3C3，其中w1、w2与w3均为权重系数，A1为燃油消耗量，B2为飞行时间，C3为飞行所需转弯次数。
[0011]进一步地，所述预测模块根据不同种类植物的图像数据、温度数据与光照数据以一个周期间隔长度进行预训练得到预测模型；
[0012]所述预测模块用于将多个所述本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据输入到所述预测模型得到多个植物节点的下回生长数据。
[0013]进一步地，所述采集模块与所述轨迹制定模块通信连接，所述采集模块还用于朝向植物节点后采集该植物节点的位置数据，并发送至所述轨迹制定模块。
[0014]进一步地，所述切割器包括：伸缩台、环形抱轨与激光发射器；
[0015]所述伸缩台设置于所述载台上，且可前后伸缩设置；
[0016]所述环形抱轨设置于所述伸缩台前端；
[0017]所述激光发射器设置于所述载台上，且输出端朝向前端方向。
[0018]进一步地，所述载台上设置有可水平转动的云台；
[0019]所述伸缩台设置于所述云台上。
[0020]进一步地，所述环形抱轨上设置有环形通槽；
[0021]所述激光发射器的输出端可滑动设置于所述环形通槽上。
[0022]进一步地，所述激光发射器包括：激光光源、一级放大器与二级放大器；
[0023]所述激光光源的输出端与所述一级放大器的输入端连接；
[0024]所述一级放大器的输出端与所述二级放大器的输入端连接；
[0025]所述二级放大器的输出端通过所述环形通槽输出。
[0026]所述激光光源用于输出第一激光光束；
[0027]所述一级放大器用于对所述第一激光光束放大处理为第二激光光束；
[0028]所述二级放大器用于对所述第二激光光束放大处理为第三激光光束。
[0029]进一步地，所述一级放大器包括依次连接的第一半导体抽运源、第一抽运合束器和第一光纤；
[0030]所述二级放大器包括依次连接的第二半导体抽运源、第二抽运合束器和第二光纤。
[0031]进一步地，所述一级放大器与所述二级放大器之间连接有隔离器。
[0032]从以上技术方案可以看出，本申请提供一种基于无人机的树枝切割装置，包括：采集模块、预测模块、轨迹制定模块与切割模块。预测模块可以根据采集模块采集的本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据预测得到多个植物节点的下回生长数据；轨迹制定模块通过下回生长数据得到下回清理节点进而可以为无人机下一巡航周期制定航迹点，并基于航迹点规划无人机的飞行路径；这样可以减少了无人机巡航的次数，降低无人机功耗，并实现对需清障位置的定点切割，提高无人机使用的效率，解决现有的无人机巡线装置修剪效率较低的问题。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0034]图1为本申请实施例提供的一种基于无人机的树枝切割装置模块示意图；
[0035]图2为本申请实施例提供的一种基于无人机的树枝切割装置结构示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所请求保护的范围。
[0037]在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0039]请参阅图1，本申请实施例中提供的一种基于无人机的树枝切割装置，包括：采集模块100、预测模块200、轨迹制定模块300与切割模块400。其中，切割模块400包括：载台401与切割器402；切割器设置于载台401前端。具体来说，载台401用于搭载在无人机上。
[0040]采集模块100设置于载台401上，且与预测模块200通信连接。采集模块100用于朝向植物节点后采集该植物节点的本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据，并发送至预测模块200。具体来说，采集模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，包括：采集模块、预测模块、轨迹制定模块与切割模块；所述切割模块包括：载台与切割器；所述切割器设置于载台前端；所述采集模块设置于所述载台上，且与所述预测模块通信连接，所述采集模块用于朝向植物节点后采集该植物节点的本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据，并发送至所述预测模块；所述预测模块与所述轨迹制定模块通信连接，用于通过多个所述本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据预测得到多个植物节点的下回生长数据，并发送至所述轨迹制定模块；所述轨迹制定模块用于根据多个所述下回生长数据判断得到下回清理节点，以及用于根据评价函数J的值制定飞行路径；所述评价函数J的计算公式为：J＝w1A1+w2B2+w3C3，其中w1、w2与w3均为权重系数，A1为燃油消耗量，B2为飞行时间，C3为飞行所需转弯次数。2.根据权利要求1所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述预测模块根据不同种类植物的图像数据、温度数据与光照数据以一个周期间隔长度进行预训练得到预测模型；所述预测模块用于将多个所述本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据输入到所述预测模型得到多个植物节点的下回生长数据。3.根据权利要求1所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述采集模块与所述轨迹制定模块通信连接，所述采集模块还用于朝向植物节点后采集该植物节点的位置数据，并发送至所述轨迹制定模块。4.根据权利要求1所述的基于无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴毅江，崔益国，张晓东，陈浩河，董芝春，吴晖，王俊翔，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：