The invention discloses an agricultural plant protection UAV spraying system with droplet drift detection and automatic compensation, which comprises an image acquisition unit, an image analysis unit and a spraying unit mounted on the UAV; an image acquisition unit regularly collects images and transmits them to an image analysis unit; and an image analysis unit divides the collected data into images. Cut, get the droplet distribution channel map, sharpen the image and edge detection, get the droplet distribution direction and linearization processing, get the droplet drift direction of the central axis, compared with the vertical line, calculate the drift difference angle, the difference angle is converted to spray unit sprinkler direction should be deflected. The sprinkler head of the spraying unit is mounted on the adjustable direction sprinkler rod which is deflected by the steering gear to compensate for the drift of droplets. The invention improves the adaptability of the UAV plant protection operation to weather and other environments, and the utilization rate and operation efficiency of the UAV.
【技术实现步骤摘要】
一种带雾滴漂移检测自动补偿的农用植保无人机喷洒系统
本专利技术涉及农用植保无人机的
,尤其是指一种带雾滴漂移检测自动补偿的农用植保无人机喷洒系统。
技术介绍
近年来,伴随着我国科学技术水平的不断提高,无人机领域也在迅猛快速地发展,尤其是在农业方面的应用也在快速地推广,至今已成为世界各国农业领域重要的技术之一。目前,无人机最重要的应用和作业项目是进行航空植保作业,在农业应用中,无人机作业技术特点独特,逐渐成为农业生产尤其是农药喷洒的新型工具。首先,无人机在低空施药作业中由飞手远程操控,无需专业的飞行员,可以大大降低作业成本,同时,这种远距离作业模式也避免了操作人员与农药的近距离长期接触,有效减小了农药对其身体的化学伤害,因此,无人机作业相对传统的作业模式具有高效安全,劳动强度小的优势。其次,无人机在作业过程中机动性好,且可灵活调整飞行速度、喷洒高度等优势,利用无人机进行低空施药作业时不受作业对象和地形地貌条件的影响,尤其在丘陵山区、连片梯田等特殊地带,展现出传统作业模式无法达到的作业效果,因此无人机低空施药技术在现代化农业发展中有着不可替代的作用,无人机低空施药时,药液被很好地雾化,均匀附着在农作物茎叶表面,且与遥感技术相结合作业,还可有效减少重喷和漏喷,提高了农药的喷洒均匀度,减少农药和水资源的浪费,保证喷洒农药的适量性,不仅提高了农药的喷洒效率,还大大减少了农药对环境造成的污染,所以具有很好的环保特性。然而,无人机进行航空植保作业往往受天气影响或限制比较大,FRITZ等研究了气象条件和喷头类型对航空施药雾滴沉积和雾滴飘移的影响,指出风速是影响两者最 ...
【技术保护点】
1.一种带雾滴漂移检测自动补偿的农用植保无人机喷洒系统,其特征在于:包括分别装于无人机上的图像采集单元、图像分析单元和角度可调节的喷洒单元;其中,以无人机作业时的前进方向为前方,所述图像采集单元设在喷洒单元的后方,并定时采集图像传送给图像分析单元进行分析处理,且无人机在喷洒雾滴的同时向前运动,此时图像采集单元就随着无人机平移到雾滴的前方,随着图像采集单元的往前移动雾滴同时在扩散和下降,这样便能够获取到下落到某一高度的雾滴图像,以更能够反应出雾滴的飘移方向;所述图像分析单元对采集的数据进行图像分割,获取雾滴分布的通道图,然后对图像进行锐化和边缘检测,获取雾滴的分布方向并进行线性化处理,获取雾滴漂移方向的中轴线,与垂直线进行比较,计算出漂移的差额角,最后将差额角进行换算得到喷洒单元的喷头方向应该偏转的角度,然后再将角度信号发送至喷洒单元进行相应角度调节;所述喷洒单元的喷头安装在可调整方向的喷杆上,且所述喷杆由舵机控制进行相应角度的偏转以补偿雾滴漂移量。
【技术特征摘要】
1.一种带雾滴漂移检测自动补偿的农用植保无人机喷洒系统,其特征在于:包括分别装于无人机上的图像采集单元、图像分析单元和角度可调节的喷洒单元;其中,以无人机作业时的前进方向为前方,所述图像采集单元设在喷洒单元的后方,并定时采集图像传送给图像分析单元进行分析处理,且无人机在喷洒雾滴的同时向前运动,此时图像采集单元就随着无人机平移到雾滴的前方,随着图像采集单元的往前移动雾滴同时在扩散和下降,这样便能够获取到下落到某一高度的雾滴图像,以更能够反应出雾滴的飘移方向;所述图像分析单元对采集的数据进行图像分割,获取雾滴分布的通道图,然后对图像进行锐化和边缘检测,获取雾滴的分布方向并进行线性化处理,获取雾滴漂移方向的中轴线,与垂直线进行比较,计算出...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓继忠,蒋统统,兰玉彬,黄华盛,邓宇森,钟兆基,王小龙,
申请(专利权)人:华南农业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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