一種高精度植保機器人無人機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無人機，具體講是一種高精度植保機器人無人機。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器，通過搭載藥箱，操控飛機可以實現(xiàn)無人機空中噴灑農(nóng)藥，可以很好的解決農(nóng)藥殘留超標(biāo)和節(jié)省農(nóng)藥以及快速高效完成噴灑任務(wù)。
[0003]現(xiàn)有國內(nèi)以及全球的植保無人機完全依賴于飛控手手工操作進行噴灑農(nóng)藥，使用過程中存在以下問題:1.效率低，而且人為因素風(fēng)險大；2.按照中國國土耕地面積預(yù)測，采用現(xiàn)有植保無人機噴灑作業(yè)需要10萬人，我國在此方面技術(shù)人才缺乏；3.現(xiàn)有植保無人機采用單點GPS定位，定位精度10米左右，直接導(dǎo)致無法有效躲避和區(qū)分田間地頭的障礙物，導(dǎo)致無法自動飛行，自動完成噴灑任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問題是提供一種能夠自動化作業(yè)、效率高的高精度植保機器人無人機。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高精度植保機器人無人機，包括無人機本體和地面站系統(tǒng)，所述無人機本體包括機身、設(shè)置在機身上的若干個電機、與所述電機連接的旋翼，所述機身的底部設(shè)置有藥箱，所述藥箱的底部設(shè)置有攝像頭，所述機身上設(shè)置有至少一根與所述藥箱連通的噴灑管，所述噴灑管上設(shè)置有至少一個噴頭，其特征在于，所述機身內(nèi)設(shè)置有單片機飛控系統(tǒng)、第一 4G模塊、第一 PTK模塊、雙頻多星GPS裝置、圖傳模塊、數(shù)傳模塊、遙控接收模塊，所述單片機飛控系統(tǒng)分別與所述第一 PTK模塊、遙控接收模塊、圖傳模塊、數(shù)傳模塊電性連接，所述攝像頭與所述圖傳模塊電性連接，所述第一 PTK模塊分別與所述雙頻多星GPS裝置、第一 4G模塊電性連接，所述地面站系統(tǒng)包括GPS系統(tǒng)和PC地面站，所述GPS系統(tǒng)包括依次連接的雙頻多星GPS基站、第二 PTK模塊、第二 4G模塊，所述PC地面站包括遙控器、計算機以及與所述計算機連接的數(shù)圖傳一體電臺，所述圖傳模塊、數(shù)傳模塊分別與所述數(shù)圖傳一體電臺通信連接，所述遙控器與所述遙控接收模塊通信連接，所述第一 4G模塊與所述第二 4G模塊通信連接。
[0006]優(yōu)選地，上述的高精度植保機器人無人機，其中所述機身上設(shè)置有與所述單片機飛控系統(tǒng)電性連接的紅外傳感器。
[0007]優(yōu)選地，上述的高精度植保機器人無人機，其中所述機身內(nèi)設(shè)置有與所述單片機飛控系統(tǒng)電性連接的電源模塊。
[0008]優(yōu)選地，上述的高精度植保機器人無人機，其中所述電機的數(shù)量為四個。
[0009]優(yōu)選地，上述的高精度植保機器人無人機，其中所述噴灑管的數(shù)量為兩根，且對稱設(shè)置在所述機身的兩側(cè)；每根所述噴灑管上設(shè)置有兩個噴頭。
[0010]優(yōu)選地，上述的高精度植保機器人無人機，其中所述機身的底部設(shè)置有機架。
[0011]優(yōu)選地，上述的高精度植保機器人無人機，其中所述計算機通信連接有遠(yuǎn)程PC端。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)效果主要體現(xiàn)在:雙頻多星GPS裝置與雙頻多星GPS基站分別收取美國GPS和俄羅斯GNSS以及中國北斗衛(wèi)星GPS數(shù)據(jù)；通過數(shù)圖傳一體化電臺以及第一 4G模塊進行同步差分?jǐn)?shù)據(jù)解算，經(jīng)第一 RTK模塊準(zhǔn)確獲得無人機位置(精度到厘米級)；攝影頭與圖傳模塊相連，通過圖傳模塊把農(nóng)田的影像數(shù)據(jù)及時反饋匯總到計算機；計算機自帶地面站軟件，自動融合GOOGLE地球地圖軟件，通過雙頻多星GPS基站，可以準(zhǔn)備從地球軟件上定位到當(dāng)前地面站所在位置；攝像頭獲取的影像數(shù)據(jù)傳回計算機可以與當(dāng)前的谷歌地球影像進行匹配，升級，優(yōu)化最新的影像到地面站操作地圖；此地面站也可以調(diào)用全國農(nóng)村土地確權(quán)低空遙感影像作為工作底圖；可以通過計算機設(shè)置無人機本體噴灑農(nóng)藥線路，規(guī)劃線路時避開農(nóng)田障礙物(如電桿、電線)等；通過圖數(shù)傳一體電臺把飛行任務(wù)，區(qū)域傳送到單片機飛控系統(tǒng)，無人機即開始自動作業(yè)；由于無人機本體定位精度達到厘米級，在地里田間，在爬坡上坎都可以有效的避開障礙物，精準(zhǔn)的從障礙物之間穿行，完成噴灑任務(wù)；實現(xiàn)無人操作自動噴灑，且完成任務(wù)后可以自動返航降落到起飛地點；可以設(shè)定好的航跡自動保存，下次工作只需點擊地塊即可自動工作，完成相應(yīng)農(nóng)田的噴灑任務(wù)；第一 4G模塊配有獨立供電系統(tǒng)，除了完成雙頻多星GPS裝置與GPS系統(tǒng)的RTK解算提供差分通訊外；還可以在無人機本體斷電情況下，根據(jù)地面站指令，傳送無人機的位置信息，這樣可以解決用戶擔(dān)心無人機本體自動飛行丟失找不到的風(fēng)險，進一步實現(xiàn)無人機自動化。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明中無人機本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]如圖1、2所示，一種高精度植保機器人無人機，包括無人機本體和地面站系統(tǒng)，無人機本體包括機身1、設(shè)置在機身I上的四個電機2、與電機2連接的旋翼3，機身I的底部設(shè)置有藥箱4，藥箱4的底部設(shè)置有攝像頭5，機身I上設(shè)置有兩根與藥箱4連通的噴灑管6，每根噴灑管上設(shè)置有兩個噴頭61，其中四個電機2對稱設(shè)置在機身I的兩側(cè)，兩根噴灑管6也對稱設(shè)置在機身I的兩側(cè)。
[0017]機身I內(nèi)設(shè)置有單片機飛控系統(tǒng)21、第一 4G模塊22、第一 PTK模塊23、雙頻多星GPS裝置29、圖傳模塊24、數(shù)傳模塊25、遙控接收模塊26，單片機飛控21系統(tǒng)分別與第一PTK模塊23、遙控接收模塊26、圖傳模塊24、數(shù)傳模塊25電性連接，攝像頭5與圖傳模塊24電性連接，第一 PTK模塊23分別與雙頻多星GPS裝置29、第一 4G模塊22電性連接。
[0018]地面站系統(tǒng)包括