0033]与机载飞控系统进行通信的地面控制系统:地面控制系统为一手持设备,该设备根据设备面盘上设置的部分分别包括电源开关、电池电量指示框、发动机控制按钮、自控切换开关、飞行控制手柄、播撒开关、航迹设置显示屏。电源开关用于开启地面站的总电源。电池电量指示用来确保电池是否有足够的电量。发动机控制按钮用于启动和关闭发动机,并调节油门大小。自控切换开关用于切换遥控飞行和自主导航飞行。飞行控制手柄用于遥控无人机的飞行方向和降落。播撒开关用于无人机飞行至播撒区域后开启播撒功能。航迹设置显示屏用于设置需要播撒的植保区域并自动生成飞行航线;
[0034]喷洒装置:专用农药喷洒系统包括大容积的药箱、喷杆、增压栗。大容积药箱包括体积为100L的药箱箱体和九宫格药液隔板。九宫格药液隔板与大容积药箱箱底垂直固定在大容积药箱内壁,将大容积药箱分为九个相互连通的矩形区域,以防止药液波动过大引起无人机的失衡。大容积药箱箱体用来盛放喷药作业所用药液,药箱、喷杆和增压栗固定在机体本体下部,增压栗通过药液管将药液从大容积药箱底部栗出,以一定的压力通过药液管输送到喷杆,喷杆上固定有喷头,喷头将药液雾化喷出。当其到达播撒的区域之后,对相关的播撒区域进行播撒;
[0035]电源设备:其中为上述动力装置、机载飞控系统、喷洒装置提供电源输出。
[0036]实施例一
[0037]无人机包括翼伞1、操纵绳2、吊挂带3、螺旋桨4、发动机8、机体5、喷杆6和起落架7。所述的翼伞I作为机翼通过吊挂带3与机体5连接,为柔翼无人机提供升力。螺旋桨4安装在发动机8上,发动机8固定在柔翼无人机机体5后部,利用油箱9提供的燃料转换为发动机8的动力输出,推进柔翼无人机前进,并通过动力大小控制柔翼无人机的飞行高度。起落架7为滑撬式起落架,为柔翼无人机起飞和降落提供着陆支撑。
[0038]智能播撒飞控系统包括方向舵机12、和地面站系统通信的机载飞控系统13。方向舵机12有两套,方别安装于机体5对称两侧,通过操纵绳2控制翼伞I的飞行方向。机载飞控系统13可通过无人机上的GPS、磁罗盘和空速计等机载传感器计算无人机的飞行航迹及飞行高度。电源设备具体形式为蓄电池14,固定在机体5头部,为机载飞控系统13和方向舵机12提供电源。地面站系统包括电源开关15、电池电量指示16、发动机控制按钮17、模式切换开关18、飞行控制手柄19、播撒开关20、航迹设置显示屏21。电源开关15用于开启地面站的总电源。电池电量16指示用来确保电池是否有足够的电量。发动机控制按钮17用于启动和关闭发动机,并调节油门大小。自控切换开关18用于切换遥控飞行和自主导航飞行。飞行控制手柄19用于遥控无人机的飞行方向和降落。播撒开关20用于无人机飞行至播撒区域后开启播撒功能。航迹设置显示屏21用于设置播撒植被区域22并自动生成飞行航线23。
[0039]专用农药喷洒系统包括大容积药箱11、喷杆6、增压栗10。大容积药箱11包括体积为100L的药箱箱体和九宫格药液隔板。九宫格药液隔板与大容积药箱箱底垂直固定在大容积药箱内壁,将大容积药箱分为九个相互连通的矩形区域,以防止药液波动过大引起无人机的失衡。大容积药箱箱体11用来盛放喷药作业所用药液。药箱11、喷杆6和增压栗10固定在机体下部,增压栗10通过药液管将药液从大容积药箱11底部栗出后,以一定的压力通过药液管输送到喷杆6。喷杆6上固定有喷头,喷头可将药液雾化喷出。
[0040]本发明智能播撒无人机的作业方法,包括如下步骤:
[0041](I)将智能播撒无人机运输至作业区后,在地面站系统的航迹设置显示屏21中设置播撒植被区域22,即将要播撒的植被区域22全屏显示到航迹设置显示屏21,地面站系统根据播撒植被区域22计算喷撒飞行航线23,计算方法为按照喷头宽度12米的宽度画出互相平行的飞行航线23,将播撒植被区域22完全覆盖,并将飞行航线23上传至机载飞控系统13 ;
[0042](2)运输车加速牵引,用发动机控制按钮17启动发动机8,控制油门加大螺旋桨4转速,无人机平稳飞离运输车。保持油门大小,使无人机稳定在播撒植被区域22附近上空的合适高度;
[0043](3)扳动地面站系统上的模式切换开关18,将飞行由遥控飞行切换至自主飞行;
[0044](4)智能播撒无人机飞入待播撒植被区域22后,机载飞控系统13判断无人机坐标位置是否进入飞行航线23,若进入飞行航线23,则机载飞控系统13发送指令给增压栗10的开关舵机,开关舵机开启即可实施喷药作业,无人机沿着预先规划的飞行航线23飞行,直到无人机完成整个播撒植被区域22的喷药作业;
[0045](5)待播撒植被区域22施药作业完成后,自动关闭增压栗10,停止喷药,无人机自动飞向降落区域实施自主降落或遥控降落,降落后用运输车运出作业区。
[0046]本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种智能播撒无人机,其特征在于,该无人机包括升力部、无人机机体(5),所述升力部为通过操纵绳牵引无人机的翼伞;所述无人机机体(5)的尾部设置有动力装置,所述动力装置为发动机及与所述发动机输出轴传动的螺旋桨;所述无人机机体(5)上还设置有智能播撒飞控系统,所述智能播撒飞控系统分别包括方向舵机(12)及设置于所述无人机机体(5)头部的机载飞控系统(13),所述方向舵机(12)分别安装于所述无人机机体(5)的对称两侧用于与所述升力部配合控制所述无人机的飞行方向,所述机载飞控系统(13)用于与地面控制装置通信并且计算所述无人机的飞行轨迹及飞行高度;所述无人机机体(5)的中部还设置有喷洒装置,所述喷洒装置包括设置于所述无人机机体(5)中部的液箱,喷杆和增压栗固定于所述无人机机体(5)下部,所述增压栗通过液管将待喷洒液从所述液箱底部栗出,输送到所述固定有喷头的喷杆;所述无人机体(5)上还设置有电源设备,其为所述无人机工作提供电源。2.如权利要求1所述的智能播撒无人机,其特征在于,所述地面站系统为面板设备,其上包括电源开关(15)、电池电量指示屏(16)、发动机控制按钮(17)、模式切换开关(18)、飞行控制手柄(19)、播撒开关(20)、航迹设置显示屏(21),所述电源开关(15)用于开启地面站的总电源,所述电池电量(16)用来指示所述电源设备的电量,所述发动机控制按钮(17)用于启动和关闭发动机,所述自控切换开关(18)用于切换遥控飞行和自主导航飞行,所述飞行控制手柄(19)用于遥控无人机的飞行方向和降落,所述播撒开关(20)用于无人机飞行至播撒区域(22)后开启播撒功能,所述航迹设置显示屏(21)用于设置所述播撒区域(22)并自动生成飞行航线(23)。3.如权利要求1或2所述的智能播撒无人机,其特征在于,所述液箱由九宫格隔板分成九个相互连通的矩形区域。4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的智能播撒无人机的播撒方法,其特征在于,该方法包括如下步骤: (1)在所述智能播撒无人机运输至作业区后,在所述地面站系统的航迹设置显示屏(21)中设置播撒植被区域(22),并且根据所述播撒植被区域(22)计算喷撒飞行航线(23),并将所述飞行航线(23)上传至所述机载飞控系统(13); (2)所述智能播撒无人机盘旋于所述播撒植被区域(22)上空合适的高度;所述机载飞控系统(13)判断所述智能播撒无人机坐标位置是否进入所述飞行航线(23),若进入,则所述机载飞控系统(13)发送指令给所述增压栗(10)的开关舵机,开关舵机开启即可实施喷药作业,所述智能播撒无人机沿着预先规划的所述飞行航线(23)飞行,直到无人机完成整个所述播撒植被区域(22)的喷药作业。5.如权利要求4所述智能播撒无人机,其特征在于,所述飞行航线(23)的计算方式为:按照所述无人机的播撒的喷头的宽度画出相互平行的飞行航线,直至将所述播撒植被区域(22)完全覆盖。
【专利摘要】本发明公开了一种智能播撒无人机,该无人机包括升力部、无人机机体,升力部为通过操纵绳牵引无人机的翼伞;无人机机体的尾部设置有动力装置,无人机机体上还设置有智能播撒飞控系统,智能播撒飞控系统分别包括方向舵机及设置于无人机机体头部的机载飞控系统,无人机机体的中部还设置有喷洒装置,喷洒装置包括设置于无人机机体中部的液箱,喷杆和增压泵固定于无人机机体下部,增压泵通过液管将待喷洒液从液箱底部泵出,输送到所述固定有喷头的喷杆;无人机体上还设置有电源设备,其为无人机工作提供电源。按照本发明实现的智能播撒无人机,具有负载能力高,作业时间长、工作效率高,使用和维护成本低等优点。
【IPC分类】B64C13/00, B64C31/036, B64D1/18
【公开号】CN105270626
【申请号】CN201510755886
【发明人】郭海军, 徐杰, 薛富利, 陈保申, 贺应平, 雷自力, 韩晋阳, 盛光喜
【申请人】襄阳宏伟航空器有限责任公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月9日