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专利号: 2021103845743
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:

1.一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,包括无人机(1)和数据处理中心,无人机(1)上装载有数据采集模块(3)、数据处理中心设有数据存储模块、数据预处理模块和数据分析模块,无人机(1)和数据处理中心之间通过无线网络通信,其特征在于,所述数据采集模块(3)包括遥感图像采集设备(32)和通用云台系统,所述无人机(1)下部设有云台自动连接机构,所述通用云台系统设有穿过所述无人机(1)的底部洞口插入所述云台自动连接机构进行连接的连接柱(33),所述云台自动连接机构包括对开式的滑移开合门(13)、设有无人机遥感接口的接口连接机构(16)、对称设在两侧的锁合机构(15)和传动连杆机构(14),所述传动连杆机构(14)包括主连杆(141)、锁合连杆(142)和开合连杆(143),所述主连杆(141)下端向外倾斜设置,所述主连杆(141)从上端向下依次与所述接口连接机构(16)上的可升降组件、所述机体(11)、锁合连杆(142)和开合连杆(143)通过转轴连接,所述锁合连杆(142)与所述锁合机构(15)的上部固定相连,所述开合连杆(143)与所述滑移开合门(13)的门板(131)外侧相铰接,所述可升降组件被所述连接柱(33)上端顶起时通过所述传动连杆机构(14)驱动所述门板(131)向内滑动夹住所述连接柱(33),并同时驱动所述锁合机构(15)的锁柱(156)移动到所述门板(131)相重叠部分的锁孔(1314)位置穿过所述锁孔(1314)实现对所述门板(131)的锁合。

2.根据权利要求1所述的一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,其特征在于,所述通用云台系统包括安装所述遥感图像采集设备(32)的多轴云台(31)和通用供电和数据连接模块(34),所述连接柱(33)设于通用供电和数据连接模块(34)上,所述通用供电和数据连接模块(34)设有适配不同遥感图像采集设备(32)的多种供电接口和数据接口并与所述连接柱(33)上的统一供电通信接口(35)连接,所述统一供电通信接口(35)与无人机遥感接口可拆卸连接,所述通用供电和数据连接模块(34)还包括供电控制模块和通信接口配置模块,所述供电控制模块用于对不同供电接口进行供电控制,所述通信接口配置模块用于设置不同通信接口的配置信息。

3.根据权利要求1至2所述的一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,其特征在于,所述锁合机构(15)包括连接板(151)、导柱(154)、锁合压簧(155)、压板(152)、所述锁柱(156)和解锁板(153),所述锁合连杆(142)固定在所述连接板(151)顶部,所述导柱(154)垂直固定在所述压板(152)上并与所述连接板(151)上的通孔滑动配合,所述锁合压簧(155)两端连接在所述连接板(151)和所述压板(152)上,所述锁柱(156)垂直固定在所述压板(152)底部,所述无人机(1)降落时向上顶起的解锁件上固定有所述解锁板(153),所述解锁板(153)平行设置于所述压板(152)的下面,解锁时,所述解锁板(153)向上顶起所述压板(152)实现所述锁柱(156)的解锁。

4.根据权利要求3所述的一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,其特征在于,所述无人机(1)的起落架(12)包括底部支架(121)和可伸缩支腿(122),所述可伸缩支腿(122)包括伸缩杆(1221)和固定在所述伸缩杆(1221)下端的支撑底板(1222),所述底部支架(121)包括一端朝所述压板(152)方向设置的套管,所述伸缩杆(1221)上部滑动插接在所述套管中,所述解锁件为所述伸缩杆(1221),所述伸缩杆(1221)的下部与所述套管同向延伸的部分固定有挡板,所述挡板与所述套管下端之间通过缓冲弹簧连接。

5.根据权利要求1至2所述的一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,其特征在于,所述门板(131)朝内一侧设有与所述连接柱(33)配合的弧形夹紧面(1315)和阶梯状结构(1312),一侧门板(131)的阶梯状结构(1312)由上至下分为有槽层、夹紧层和伸出层三层层级结构,另一侧门板(131)的阶梯状结构(1312)的层级结构设置顺序与之相反,所述伸出层包括从所述弧形夹紧面(1315)两侧伸出的伸出部(1311),所述有槽层设有与相对侧的伸出部(1311)插接配合的插接槽(1313),一对所述伸出部(1311)内侧之间的间距朝所述弧形夹紧面(1315)方向逐渐减小形成定位引导槽。

6.根据权利要求1至2所述的一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,其特征在于,所述接口连接机构(16)包括所述可升降组件和垂直固定在所述机体(11)内的导向管(162),所述可升降组件包括中间导管(163)、下铰接板(161)、接口压簧(164)和滑动连接在所述中间导管(163)中的无人机遥感接口,所述中间导管(163)垂直固定在所述下铰接板(161)上并与所述下铰接板(161)上的通孔连通,所述中间导管(163)上部滑动插接在所述导向管(162)下端,所述下铰接板(161)与所述主连杆(141)铰接相连,所述无人机遥感接口用于与通用云台系统连接供电和通信。

7.根据权利要求4所述的一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,其特征在于,还包括无人机停放平台(2),所述无人机停放平台(2)包括多个对应不同遥感图像采集设备(32)的承载台(22)和多个拆卸槽(21),所述拆卸槽(21)的口部大于装有遥感图像采集设备(32)的通用云台系统同时所述口部的宽度小于所述无人机(1)上一对支撑底板(1222)之间的间距,所述承载台(22)的宽度小于一对支撑底板(1222)之间间距且中间设有采集设备设置槽(23),所述采集设备设置槽(23)中设有装有相应遥感图像采集设备(32)的通用云台系统,所述通用云台系统的连接柱(33)高度高于所述承载台(22)。

8.根据权利要求7所述的一种用于监测农作物长势的遥感监测系统,其特征在于,采用的遥感监测方法如下:

步骤一、控制空载状态的无人机(1)飞行到对应本次采用的遥感图像采集设备(32)所对应承载台(22)上降落,让其中通用云台系统的连接柱(33)插入云台自动连接机构实现自动连接;

步骤二、控制无人机(1)到达监测区域进行图像采集获取第一种遥感图像并发送到数据处理中心进行预处理,预处理后的数据存储为对应的图像数据;

步骤三、控制采集图像数据后的无人机(1)到达无人机停放平台(2)上的拆卸槽(21),利用降落时可伸缩支腿(122)被压缩将前一次采集所用的遥感图像采集设备(32)卸下,无人机(1)变为空载状态;

在没有采集所需的所有种类遥感图像前重复步骤一至步骤三,当采集完所有种类遥感图像后停止采集,并进行步骤四;

步骤四、从存储的多个图像数据中提取对应的特征数据,将特征数据时序化并进行融合形成包含多种遥感图像特征的多维特征数据集;

步骤五、将多维特征数据集输入训练好的农作物长势反演模型,经过模型反演后得到农作物长势的监测结果。