一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及病虫害识别系统领域，公开了一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统及其方法，包括：采集控制单元、脉宽控制单元、无线通信单元、图像处理单元、以及成像显示单元；本发明专利技术利用摄像传感器故障进行采集外部农田内的种植物情况，同时当摄像传感器检测到病害虫是，会将采集信号通过内部的图像识别匹配系统，进行预先匹配和病虫信息的识别，当确认为病害虫信息时，将识别信号通过单片机进行产生输出脉冲信号，并且通过脉宽控制单元进行脉冲信号宽度调制；本发明专利技术可以更好的进行观察农田内部种植物的实时情况，不会出现盲区检测不到的问题，同时将采集信号进行预先识别和匹配，从而可以大大提高工作效率，从而提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统及其方法
本专利技术涉及病虫害识别系统领域，尤其是一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统及其方法。
技术介绍
近年来，中国农村的人数越来越少，年轻人的人口流动很大，老年人口比例大，因此人口老龄化的问题很严重。农村的农业领域的机械化水平比较低，无人机到农田里面自动化作业，可以让农户足不出户了解庄稼生长情况。传统人工种植的用工费用极高,植保无人机是高科技应用于农业的典型代表，相较于人工作业或者传统植保机械来说，其效率是地面植保机械的10~20倍，是人工作业的50～100倍。植保无人机虽然在操控上有一定的难度，但在农田适应性上更具有优势，可以通过远距离遥控，实现各类地形农田的喷洒任务。随着病虫害识别系统技术的发展，国家对农业越来越重视，同时机械加工技术水平不断提高，许多机械化农机应运而生，病虫害识别机械越来越先进;并且随着农村劳动力成本增加，有效的除去病害虫能够节约成本，经济效益可观，近年来都在飞行器扫描病虫害识别。飞行器的低空扫描病虫害识别系统的工作性能的好坏直接影响着排种的工作效率。现有技术中的农田扫描病虫害识别系统是通过设置在农田外部多个摄像传感器，进行不同方向的勘测，但这样不能完全的扫描到农田的全部情况，对一些隐藏在勘测盲区的种植物无法进行扫描病虫害识别，这对农田里的种植物有着很大的危害，且现有技术的扫描病虫害识别技术都是通过将采集发送至控制终端进行识别，这样不可以及时做出工作指令，这样对种植物会造成进一步的伤害。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统及其方法，以解决上述问题。技术方案：一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统，包括：采集控制单元，利用设置在飞行器外部的摄像部件进行农田内部种植物的病虫害图像采集并进行识别，同时将识别信号进行传输；脉宽控制单元，利用PWM波进行识别信号输出；无线通信单元，利用物联网技术，将飞行器采集的识别信号通过无线技术进行传输至控制终端；图像处理单元，利用设置在控制终端上的接收器，进行接收采集信号，并进行采集信号的处理与解码；成像显示单元，进行采集信号与显示器进行输出，从而将外部扫描的图像进行成像。在一个实施例中，采集控制单元包括：单片机U1、电容C1、晶振管X1、按钮S1、电容C3、电阻R1、摄像传感器U2、反相器U3、驱动芯片U5、电容C10、电容C9、电感L1、电阻R5、电阻R6、三极管Q2、电容C8、电容C11、发射器U6、电容C7；其中，所述单片机U1的19号同时与所述电容C1的一端和所述晶振管X1的1号引脚连接，所述单片机U1的18号同时与所述电容C2的一端和所述晶振管X1的2号引脚连接，所述电容C1的另一端和所述电容C2的另一端连接且接地，所述单片机U1的9号引脚同时与所述按钮S1的一端、所述电容C3的一端和所述电阻R1的一端连接，所述按钮S1的另一端与所述电容C3的一端连接，所述电阻R1的另一端接地，所述单片机U1的1号引脚与所述反相器U3的2号引脚连接，所述反相器U3的1号引脚与所述摄像传感器U2的2号引脚连接，所述摄像传感器U2的3号引脚输入电压，所述摄像传感器U2的1号引脚接地，所述单片机U1的21号引脚与所述驱动芯片U5的5号引脚连接，所述单片机U1的22号引脚与所述驱动芯片U5的7号引脚连接，所述单片机U1的23号引脚与所述驱动芯片U5的10号引脚连接，所述单片机U1的24号引脚与所述驱动芯片U5的12号引脚连接，所述单片机U1的25号引脚与所述驱动芯片U5的6号引脚连接，所述单片机U1的26号引脚与所述驱动芯片U5的11号引脚连接，所述驱动芯片U5的9号引脚与4号引脚连接，所述驱动芯片U5的1号引脚、15号引脚、8号引脚连接且接地，所述驱动芯片U5的2号引脚输出，所述驱动芯片U5的3号引脚输出，所述单片机U1的10号引脚与所述电容C10的一端连接，所述电容C10的另一端同时与所述电容C9的一端和所述电感L1的一端连接，所述电容C9的另一端同时与所述电阻R6的一端和所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极同时与所述电容C8的一端和所述电阻R5的一端连接，所述发射器U6的2号引脚与所述电容C8的另一端连接，所述发射器U6的6号引脚与所述电容C7的一端连接，所述三极管Q2的发射极同时与所述电感L1的另一端和所述发射器U6的4号引脚连接、且发射器U6的4号引脚接地，所述电阻R5的另一端同时与所述电阻R6的另一端和所述电容C11的一端连接，所述电容C11的另一端接地，所述发射器U6的3号引脚与所述电容C11的一端连接且输入电压。在一个实施例中，脉宽控制单元包括：电阻R4、二极管D4、三极管Q1、电容C4、肖特二极管D3、电阻R3、电阻R2、二极管D1、二极管D2、可调电阻RV1、电容C5，集成电路U4；其中，所述集成电路U4的7号引脚同时与所述电阻R2的一端和所述可调电阻RV1的控制端连接，所述集成电路U4的2号引脚、6号引脚连接且同时与所述二极管D1的负极、所述二极管D2的正极和所述电容C5的一端连接，所述二极管D1的正极与所述电阻R2的另一端连接，所述二极管D2的负极与所述可调电阻RV1的一端连接，所述可调电阻RV1的另一端与所述电阻R3的一端连接，所述集成电路U4的5号引脚与所述电容C6的一端连接，所述集成电路U4的1号引脚同时与所述电容C6的另一端和所述电容C5的另一端连接且接地，所述集成电路U4的3号引脚与所述三极管Q1的基极连接，所述集成电路U4的4号引脚、8号引脚连接且同时与所述电阻R3的另一端和所述肖特二极管D3的负极连接，所述电容C4的一端同时与所述电阻R4的一端和所述肖特二极管D3的负极连接，所述电容C4的另一端与所述肖特二极管D3的正极连接且接地，所述三极管Q1的发射极输入信号且接地，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D4的正极连接且输出驱动信号，所述电阻R4的另一端与所述二极管D4的负极连接且输入电压和输出驱动信号。在一个实施例中，单片机U1的型号为AT89C52，驱动芯片U5的型号为L298，集成电路U4的型号为NE555。在一个实施例中，所述图像处理单元通过接收器接收识别信号，通过会利用数据存储模块进行数据的I/O检测，当数据符合存储条件时，进行数据分析，最后进行输出存储，同时进行I/O输出。在一个实施例中，所述成像显示单元包括至少一个显示器。一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统的方法，当摄像传感器U2进行采集外部图像时，内部会先进行采集信号的识别与匹配，具体步骤如下：步骤1、首先通过设置在反飞行器外部的一个或者多个摄像传感器进行工作，从而进行外部农田里的种植物的检测，同时检测信号会进行传输至采集控制单元进行识别匹配；步骤2、当采集信号与病虫信息库和问题数据库进行匹配识别完成后，会通过采集控制单元的单片机U1产生脉冲信号，同时脉冲信号通过脉宽控制单元进行脉冲信号宽度调制，从而将信号的变换成高频信号，同时利用发射器进行无线传输。在一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统，其特征在于，包括：/n采集控制单元，利用设置在飞行器外部的摄像部件进行农田内部种植物的病虫害图像采集并进行识别，同时将识别信号进行传输；/n脉宽控制单元，利用 PWM 波进行识别信号输出；/n无线通信单元，利用物联网技术，将飞行器采集的识别信号通过无线技术进行传输至控制终端；/n图像处理单元，利用设置在控制终端上的接收器，进行接收采集信号，并进行采集信号的处理与解码；/n成像显示单元，进行采集信号与显示器进行输出，从而将外部扫描的图像进行成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统，其特征在于，包括：
采集控制单元，利用设置在飞行器外部的摄像部件进行农田内部种植物的病虫害图像采集并进行识别，同时将识别信号进行传输；
脉宽控制单元，利用PWM波进行识别信号输出；
无线通信单元，利用物联网技术，将飞行器采集的识别信号通过无线技术进行传输至控制终端；
图像处理单元，利用设置在控制终端上的接收器，进行接收采集信号，并进行采集信号的处理与解码；
成像显示单元，进行采集信号与显示器进行输出，从而将外部扫描的图像进行成像。


2.根据权利要求1所述的一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统，其特征在于，所述采集控制单元包括：单片机U1、电容C1、晶振管X1、按钮S1、电容C3、电阻R1、摄像传感器U2、反相器U3、驱动芯片U5、电容C10、电容C9、电感L1、电阻R5、电阻R6、三极管Q2、电容C8、电容C11、发射器U6、电容C7；其中，所述单片机U1的19号同时与所述电容C1的一端和所述晶振管X1的1号引脚连接，所述单片机U1的18号同时与所述电容C2的一端和所述晶振管X1的2号引脚连接，所述电容C1的另一端和所述电容C2的另一端连接且接地，所述单片机U1的9号引脚同时与所述按钮S1的一端、所述电容C3的一端和所述电阻R1的一端连接，所述按钮S1的另一端与所述电容C3的一端连接，所述电阻R1的另一端接地，所述单片机U1的1号引脚与所述反相器U3的2号引脚连接，所述反相器U3的1号引脚与所述摄像传感器U2的2号引脚连接，所述摄像传感器U2的3号引脚输入电压，所述摄像传感器U2的1号引脚接地，所述单片机U1的21号引脚与所述驱动芯片U5的5号引脚连接，所述单片机U1的22号引脚与所述驱动芯片U5的7号引脚连接，所述单片机U1的23号引脚与所述驱动芯片U5的10号引脚连接，所述单片机U1的24号引脚与所述驱动芯片U5的12号引脚连接，所述单片机U1的25号引脚与所述驱动芯片U5的6号引脚连接，所述单片机U1的26号引脚与所述驱动芯片U5的11号引脚连接，所述驱动芯片U5的9号引脚与4号引脚连接，所述驱动芯片U5的1号引脚、15号引脚、8号引脚连接且接地，所述驱动芯片U5的2号引脚输出，所述驱动芯片U5的3号引脚输出，所述单片机U1的10号引脚与所述电容C10的一端连接，所述电容C10的另一端同时与所述电容C9的一端和所述电感L1的一端连接，所述电容C9的另一端同时与所述电阻R6的一端和所述三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极同时与所述电容C8的一端和所述电阻R5的一端连接，所述发射器U6的2号引脚与所述电容C8的另一端连接，所述发射器U6的6号引脚与所述电容C7的一端连接，所述三极管Q2的发射极同时与所述电感L1的另一端和所述发射器U6的4号引脚连接、且发射器U6的4号引脚接地，所述电阻R5的另一端同时与所述电阻R6的另一端和所述电容C11的一端连接，所述电容C11的另一端接地，所述发射器U6的3号引脚与所述电容C11的一端连接且输入电压。


3.根据权利要求1所述的一种基于飞行器的低空扫描病虫害识别系统，其特征在于，所述脉宽控制单元包括：电阻R4、二极管D4、三极管Q1、电容C4、肖特二极管D3、电阻R3、电阻R2、二极管D1、二极管D2、可调电阻RV1、电容C5，集成电路U4；其中，所述集成电路U4的7号引脚同时与所述电阻R2的一端和所述可调电阻RV1的控制端连接，所述集成电路U4的2号引脚、6号引脚连接且同时与所述二极管D1的负极、所述二极管D2的正极和所述电容C5的一端连接，所述二极管D1的正极与所述电阻R2的另一端连接，所述二极管D2的负极与所述可调电阻RV1的一端连接，所述可调电阻RV1的另一端与所述电阻R3的一端连接，所述集成电路U4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正强，苗珍，段纳，孟国华，张金慧，管连勇，张建华，
申请(专利权)人：南京科沃云计算信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32