本发明专利技术涉及土壤采样的技术领域，具体为一种无人机土壤自动采样器，包括飞行装置、采样装置和控制系统，采样装置设于飞行装置的下方，控制系统用于获取采样方案，采样方案包括采样点的采样坐标；控制系统还用于根据采样方案控制飞行装置飞行，获取飞行装置的实时坐标，根据实时坐标和采样坐标判断是否一致，当一致时，控制飞行装置下降，当采样装置的底部与地面相抵时，控制采样装置对采样点进行土壤采样。采用本方案能够解决现有技术中人工采样难度大的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
无人机土壤自动采样器
本专利技术涉及土壤采样的
，具体为一种无人机土壤自动采样器。
技术介绍
土壤样品的采样技术具有很高的要求，在实际工作中，部分采样点的地形和环境都较为复杂，采样点所处位置较为危险，采样人员难以前往采样点进行土壤采样。即使能够前往采样点进行土壤采样，前往采样点也将花费非常多的时间，产生大量的人力成本，因此使得人工采样的难度非常大。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种无人机土壤自动采样器，以解决现有技术中人工采样难度大的技术问题。本专利技术提供如下基础方案：无人机土壤自动采样器，包括飞行装置、采样装置和控制系统，采样装置设于飞行装置的下方，控制系统用于获取采样方案，采样方案包括采样点的采样坐标；控制系统还用于根据采样方案控制飞行装置飞行，获取飞行装置的实时坐标，根据实时坐标和采样坐标判断是否一致，当一致时，控制飞行装置下降，当采样装置的底部与地面相抵时，控制采样装置对采样点进行土壤采样。基础方案的有益效果：采用本方案，通过飞行装置携带采样装置飞往采样点，采样装置在到达采样点时进行土壤采样，由此实现对采样点进行土壤自动采样。根据采样方案自动进行土壤采样，无需人工前往采样点进行采样，避免了因人为采样所带来的土壤分类体系不熟悉、采样技术水平缺乏、工作责任心差等导致采样选点不准确、布点不科学的影响，避免人为采样中因采样点的土地利用方式、基层采样人员的技术水平导致采样难度大和采样准确低的问题，降低采样难度，同时提高采样准确度。进一步，控制系统包括定位模块、坐标判断模块和飞行控制模块，定位模块用于实时获取飞行装置的实时坐标，坐标判断模块用于根据实时坐标和采样坐标进行判断，当实时坐标和采样坐标一致时，生成到达信号；飞行控制模块用于根据采样方案控制飞行装置飞行，当坐标判断模块生成到达信号时，控制飞行装置下降。有益效果：通过飞行控制模块控制飞行装置飞行，飞行过程中，定位模块的设置，实时获取飞行装置的所在位置，便于判断是否到达采样点。当到达采样点控制飞行装置下降，从而实现对采样点进行自动土壤区域。采用飞行装置前往采样点，有效保证定位精度，提高采样选点的准确度。进一步，控制系统预设有采样控制策略，采样方案包括采样点对应的采样方式，控制系统还包括检测模块和采样控制模块，检测模块用于采集采样装置与采样点的接触信息，根据接触信息判断采样装置是否与采样点的地面相接触，当采样装置与采样点相接触时，生成采样开始信号；采样控制模块用于当检测模块生成采样开始信号时，根据采样点的采样方式调用对应的采样控制策略，根据采样控制策略控制采样装置进行土壤采样，飞行控制模块还用于当检测模块生成采样开始信号时，根据接触信息控制飞行装置。有益效果：采样装置的设置，用于实现对土壤的自动取样。进行土壤取样的前提是采样装置与土壤进行接触，因此通过压力检测模块的设置判断是否开始采样。采样控制模块的设置，根据采样方式获取采样控制策略控制采样装置进行土壤采样，实现对采样点进行取样，在取样过程中，飞行装置需要保持相应的状态，因此飞行控制模块根据接触信息控制飞行装置，保证采样装置能够实现采样点的取样。进一步，飞行装置包括旋翼，接触信息包括压力信息，飞行控制模块还用于根据压力信息和预设的重力信息实时控制飞行装置的下降，当压力信息大于重力信息时，控制旋翼反向旋转。有益效果：飞行装置依靠旋翼产生的升力进行飞行，在取样过程中采样终端需向采样点施加作用力，为实现采样，飞行控制模块的设置，还用于根据压力信息控制旋翼反向旋转，平衡采样点对采样装置造成的作用力，从而保证采样工作的正常进行。进一步，采样方案包括采样点对应的采样方式，控制系统包括路线规划模块，路线规划模块用于根据采样方案筛选同一采样方式的采样点，根据筛选出的采样点生成对应采样方式的采样路线，依次对所有采样方式生成对应的采样路线。有益效果：将同一采样方式的采样点规划在一条采样路线上，采用同一采样装置便可实现对该采样路线上的采样点进行土壤采样，无需频繁更换采样装置，减少大量采样时间，实现对土壤的快速采样。进一步，控制系统还用于根据完成土壤采样的采样点对采样路线进行更新，根据更新后的采样路线控制飞行装置飞行。有益效果：根据采样情况对采样路线进行更新，便于技术人员掌握当前采样进度，同时也便于控制飞行装置前往未进行采样的采样点，实现对采样点的自动采样。附图说明图1为本专利技术无人机土壤自动采样器实施例一的逻辑框图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：实施例一无人机土壤自动采样器，如附图1所示，包括飞行装置、采样装置和控制系统，采样装置设于飞行装置的下方，采样装置固定连接于飞行装置的底部，在其他实施例中，采样装置与飞行装置的底部通过螺钉或卡扣可拆卸连接，可根据不同的采样方式在飞行装置下安装不同的采样装置，实现根据土地利用方式和采样目的的不同自动进行采样。采样装置采用现有设置在无人机上的土壤采样器，无人机和采样装置的可拆卸连接采用现有土壤采样器和无人机的连接结构，因此不再赘述。飞行装置包括多个旋翼，通过旋翼的旋向和旋速控制飞行装置的上升、下降、飞行和转向，在本实施例中，飞行装置的飞行结构选用四翼无人机的飞行结构。控制系统包括存储模块、路线规划模块、飞行控制模块、定位模块、坐标判断模块、检测模块、采样控制模块和采样标记模块。存储模块用于获取采样方案，对采样方案进行存储，采样方案由技术人员通过其使用的用户终端上传，也可由布点平台根据技术人员的需求自动生成。采样方案包括采样点的采样坐标和采样点对应的采样方式。存储模块中还预设有采样控制策略，不同采样方式对应的采样控制策略不同。例如采样方式为土壤采集方式和水源采集方式，则使用的采样装置不同，相应的控制采样装置进行样品采集的采样控制策略不同。路线规划模块用于调用采样方案，根据采样方案中的采样方式筛选同一采样方式的采样点，根据筛选出的采样点生成对应采样方式的采样路线，依次对所有采样方式生成对应的采样路线，根据采样方案对采样路线进行存储。控制系统还用于根据采样方案控制飞行装置飞行，获取飞行装置的实时坐标，根据实时坐标和采样坐标判断是否一致。具体的，飞行控制模块用于调用采样方案中的采样路线，根据采样路线控制旋翼的旋向和旋速，以使飞行装置飞行。定位模块用于实时获取飞行装置的实时坐标，坐标判断模块用于根据实时坐标和采样坐标进行判断，当实时坐标和采样坐标一致时，生成到达信号。控制系统还用于当实时坐标和采样坐标一致时，控制飞行装置下降，当采样装置的底部与地面相抵时，控制采样装置对采样点进行土壤采样。具体的，飞行控制模块还用于当坐标判断模块生成到达信号时，生成下降指令控制旋翼的旋向和旋速，以控制飞行装置下降。检测模块用于当坐标判断模块生成到达信号时，采集采样装置与采样点地面的接触信息，根据接触信息判断采样装置是否与采样点的地面相接触，当采样装置与采样点相接触时，生成采样开始信号。在本实施例中，接触信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.无人机土壤自动采样器，其特征在于：包括飞行装置、采样装置和控制系统，采样装置设于飞行装置的下方，控制系统用于获取采样方案，采样方案包括采样点的采样坐标；/n控制系统还用于根据采样方案控制飞行装置飞行，获取飞行装置的实时坐标，根据实时坐标和采样坐标判断是否一致，当一致时，控制飞行装置下降，当采样装置的底部与地面相抵时，控制采样装置对采样点进行土壤采样。/n
【技术特征摘要】
1.无人机土壤自动采样器，其特征在于：包括飞行装置、采样装置和控制系统，采样装置设于飞行装置的下方，控制系统用于获取采样方案，采样方案包括采样点的采样坐标；
控制系统还用于根据采样方案控制飞行装置飞行，获取飞行装置的实时坐标，根据实时坐标和采样坐标判断是否一致，当一致时，控制飞行装置下降，当采样装置的底部与地面相抵时，控制采样装置对采样点进行土壤采样。
2.根据权利要求1所述的无人机土壤自动采样器，其特征在于：控制系统包括定位模块、坐标判断模块和飞行控制模块，定位模块用于实时获取飞行装置的实时坐标，坐标判断模块用于根据实时坐标和采样坐标进行判断，当实时坐标和采样坐标一致时，生成到达信号；飞行控制模块用于根据采样方案控制飞行装置飞行，当坐标判断模块生成到达信号时，控制飞行装置下降。
3.根据权利要求2所述的无人机土壤自动采样器，其特征在于：控制系统预设有采样控制策略，采样方案包括采样点对应的采样方式，控制系统还包括检测模块和采样控制模块，检测模块用于采集采样装置与采样点的接触信息，根据接触信息判断采样装置是...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑虹，郑敏，彭向东，彭敬东，陈蜀宇，谢宏，杨勇，向楠，李江，杨睿，彭焕军，张浩，程晗，
申请(专利权)人：重庆壤科农业数据服务有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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