一种基于无人机的立木胸径快速测量装置及方法制造方法及图纸

一种基于无人机的立木胸径快速测量装置及方法，包括小型旋翼无人机和立木胸径测量盒。其中，所述立木胸径测量盒包括盒盖和盒体；所述盒盖顶部与小型旋翼无人机起落架连接固定；所述盒体底部安装超声波测距传感器；所述盒体正前方开口后内嵌安装激光测距传感器和步进电机；所述盒体内部安装左切臂、右切臂，末端啮合形成剪刀臂；所述盒体内部还集成直流电机、角度传感器、控制器；所述直流电机转动时通过齿轮啮合和动力传动带动左切臂、右切臂和角度传感器转动；所述控制器，能够根据传感器测量的距离和角度，计算待测立木胸径。本发明专利技术能够在人员难以到达的复杂林区环境，快速测量大量树木的胸径，具有效率高、节省人力、适应性好等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的立木胸径快速测量装置及方法


[0001]本专利技术属于树木测量设备
，特别涉及一种基于无人机的立木胸径快速测量装置及方法。

技术介绍

[0002]立木胸径为距离根茎1.3m处的树木直径，是森林调查中最基本和最重要的测量因子之一。传统的树木胸径测量方法是利用轮尺、直径卷尺和卡尺等工具，存在效率低、量程短、精度不高、人工记录存在偏差等诸多问题。随着技术的进步，近年来又陆续出现了基于拉绳传感器、容栅传感器、角度传感器、激光雷达、全站仪、近景摄影测量等多种新兴的树木胸径测量装置和方法。虽然从一定程度上解决了传统树木胸径测量工具和方法中存在的问题，但由于设备成本高、可携带性差、环境抗干扰能力弱等新问题，难以广泛推广，特别是仍然需要测量人员行抵现场后通过手工操作完成，效率低且对于人员难以到达的复杂林区环境更是难以实施，极大限制了森林资源清查中大规模树木胸径测量工作的开展。
[0003]因此，迫切需要一种测量效率高、精度高、可远程操作，满足大规模树木胸径快速测量需要的树木胸径测量装置。

技术实现思路
<br/>[0004]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立木胸径快速测量装置，包括小型旋翼无人机和立木胸径测量盒，其特征在于：所述立木胸径测量盒包括盒盖和盒体；所述盒盖顶部与小型旋翼无人机起落架通过卡扣和限位螺母连接固定；所述盒体底部安装超声波测距传感器；所述盒体正前方开口后内嵌安装激光测距传感器；所述激光测距传感器通过托盘固定在步进电机转轴上，步进电机转轴左右转动；所述盒体内部安装有末端呈齿轮状的左切臂、右切臂，通过齿轮啮合形成剪刀臂，所述左切臂、右切臂均通过将齿轮状末端安装在底座上实现在盒体内部的固定，所述左切臂、右切臂均在前顶端处铆接钢制弹簧片，且在与钢制弹簧片末端对齐处安装贴片感应开关；所述盒体内部还集成直流电机、角度传感器和控制器；所述直流电机转动时通过齿轮啮合和动力传动带动左切臂、右切臂和角度传感器转动，所述直流电机转轴上安装有第一齿轮，所述角度传感器转轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮、右切臂齿轮状末端处于齿轮啮合状态；所述控制器，能够根据传感器测量的距离和角度，计算待测立木胸径。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的立木胸径快速测量装置，其特征在于，所述盒盖的左、右、左前、右前边缘切割，与盒体紧固时在边缘结合处形成滑槽。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的立木胸径快速测量装置，其特征在于，所述控制器与小型旋翼无人机的机载计算机单元之间连接有USB信号线。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的立木胸径快速测量装置，其特征在于，所述小型旋翼无人机集成有摄像头。5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的立木胸径快速测量装置，其特征在于，所述控制器计算待测单立木胸径Φ的公式如下：其中，L和α分别为激光测距传感器测量的距离和角度传感器测量的角度；d为左切臂齿轮状末端与右切臂齿轮状末端的中心距离；m为左切臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，曹林，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：