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专利号: 2021103845387
申请人: 滁州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 飞行器;航空;宇宙航行
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,包括无人机(1)和控制中心,所述无人机(1)上挂载有数据采集模块(6),所述控制中心包括数据存储模块、估产分析模块和数据预处理模块,其特征在于:还包括无人机起降平台(2),所述无人机起降平台(2)包括采集设备更换模块,所述采集设备更换模块包括位于所述无人机起降平台(2)内的更换腔室,所述更换腔室内设有至少两个设备容器(5),至少有一个设备容器(5)装有待更换的数据采集模块(6),所述更换腔室顶部设有顶部开口,所述更换腔室还设有将不同的设备容器(5)移到所述顶部开口的平移机构(3)和将所述设备容器(5)顶出所述顶部开口的升降机构(4),所述无人机(1)的机体(11)内设有云台固定机构,所述数据采集模块(6)设有向上伸出的连接柱(61),所述设备容器(5)内滑动连接有承载所述数据采集模块(6)的承载组件(51),所述设备容器(5)的底板通过缓冲压簧(52)与所述承载组件(51)连接,所述承载组件(51)设有受压后从侧面伸出的伸出结构,所述升降机构(4)的可升降部件上设有向上伸出的顶出杆(42),所述设备容器(5)内壁固定有被所述顶出杆(42)顶起的抬升挡板(53)。

2.根据权利要求1所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:所述承载组件(51)包括上下设置的上承载板(512)和下承载板(511),所述上承载板(512)与所述下承载板(511)之间通过承载压簧(513)连接,所述伸出结构包括上铰接板(514)和下铰接板(515),所述上铰接板(514)铰接在所述上承载板(512)底面而所述下铰接板(515)铰接在所述下铰接板(515)上面,所述上铰接板(514)下端铰接在所述下铰接板(515)上端,所述上承载板(512)与所述下承载板(511)在所述数据采集模块(6)压力作用下向外侧伸出到所述顶出杆(42)的上方位置。

3.根据权利要求2所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:所述下铰接板(515)上设有与所述顶出杆(42)插接配合的通孔,所述上铰接板(514)底部设有与所述顶出杆(42)插接配合的盲孔,在所述伸出结构处于伸出状态下,所述盲孔与所述通孔轴向重合并与所述顶出杆(42)位置对应。

4.根据权利要求1‑3所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:所述数据采集模块(6)包括多轴云台(64)、供电通信控制器(63)、统一供电数据接口(62)和安装在所述多轴云台(64)上的遥感图像采集设备(65),所述云台固定机构在被所述统一供电数据接口(62)顶起时实现对所述通用云台系统的夹紧固定,所述云台固定结构还包括锁止结构(16)和与所述统一供电数据接口(62)连接的遥感接口,所述顶部开口处设有控制所述锁止结构(16)的解锁结构(221)。

5.根据权利要求4所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:所述云台固定机构包括对开式的滑移夹紧门(14)和对称设置的连杆结构(13),所述滑移夹紧门(14)的门板沿所述无人机(1)的机体(11)的底板滑移,所述遥感接口设置在可升降的接口连接结构(12)中,所述连杆结构(13)包括主连杆(131)和夹紧连杆(132),所述主连杆(131)一端铰接在所述接口连接结构(12)上而另一端铰接在所述夹紧连杆(132)一端,而所述夹紧连杆(132)的另一端铰接在所述滑移夹紧门(14)的一个门板外侧,所述主连杆(131)上转动连接有转轴,所述转轴与所述机体(11)的侧壁固定连接连接,所述转轴上套设有扭簧,所述扭簧两端分别连接到所述主连杆(131)和所述转轴。

6.根据权利要求5所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:所述锁止结构(16)包括铁制或磁性材料制造的锁杆(161)、设于所述底板中的竖直锁槽(162)和设于所述锁槽底部的锁止压簧(163),所述锁杆(161)滑动插接在所述竖直锁槽(162)中,在锁止状态下,所述锁止压簧(163)将所述锁杆(161)顶出所述所述锁槽并挡在所述门板外侧,所述解锁结构(221)电磁铁(164),所述电磁铁(164)设于所述顶部开口两侧向上伸出的解锁架上,所述无人机(1)降落后,所述电磁铁(164)位于所述锁止结构(16)的正下方并能吸附所述锁杆(161)。

7.根据权利要求5所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:所述平移机构(3)包括固定在所述更换腔室内的水平导轨(33)、滑动设置在所述水平导轨(33)上的水平滑台(34)、平移电机(31)和齿轮(32)齿条机构,所述水平滑台(34)上沿自身滑动方向设有与所述设备容器(5)一一对应的容器槽(35),所述容器槽(35)底部设有贯穿通槽,所述贯穿通槽供所述升降机构(4)中的可升降部件穿过,所述平移电机(31)通过所述齿轮(32)齿条机构驱动所述水平滑台(34)水平滑移。

8.根据权利要求7所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:所述顶部开口两侧对称设有升降导向板(23),所述解锁架包括一对滑动连接在所述升降导向板(23)上的解锁板(22),所述解锁板(22)上端内侧设有向内凸出的上限位部,所述上限位部能被所述设备容器(5)的上方开口的侧壁顶起,所述电磁铁(164)的按压开关设于所述上限位部下面,所述解锁结构(221)设于所述解锁板(22)顶部,所述解锁板(22)的上端内侧还设有向内检测所述机体(11)下面是否有物体的光电感应器,所述解锁板(22)的上端外侧垂直固定有向外侧伸出定向引导板(222),所述定向引导板(222)沿所述机体(11)的前后方向设置,所述定向引导板(222)的外侧在所述上限位部被所述设备容器(5)顶起时与所述无人机(1)下方起落架(15)的倾斜伸出部(141)分抵接对所述无人机(1)进行定向。

9.根据权利要求8所述的一种采用无人机遥感技术的农作物估产系统,其特征在于:采用的估产方法包括下列步骤:

S1、控制无人机(1)降落在无人机起降平台(2)对应的顶部开口,无人机起降平台(2)自动换上对应本次采集类型的数据采集模块(6);

S2、控制无人机(1)飞行到待采集区域采集本次遥感图像并将图像数据发送到控制中心;

S3、控制中心通过数据预处理模块对数据进行预处理后提取图像特征并进一步时序化,将时序化的图像特征存储在数据存储模块中;

S4、采集完一批待采集区域的遥感图像后返回无人机起降平台(2)重复步骤S1‑S3直至各类型的遥感图像均已采集;

S5、对各种遥感图像提取的时序化的图像特征进行融合得到包含多种遥感图像信息的多源图像数据集;

S6、将多源图像数据集输入到对应农作物的估产反演模型进行反演,得到估产结果。