[发明专利]微小型无人机农作物信息获取与施肥灌溉指导装置

权利要求书

1.一种微小型无人机农作物信息获取与施肥灌溉监测装置，其特征在于，所述装置包 括信息采集模块、地面传感器、数据库、地面站和无人机；所述信息采集模块安装在无人 机上；

地面站，用于对待测农作物区域进行GPS标定，获得经纬度地图；根据地图，进行规划 航线和设定信息采集点，当信息采集模块进行采集时，控制相应采集点的地面传感器也进 行采集；根据在相应信息采集点采集的空气指标、农作物生长信息和土壤指标与数据库中 相应的数据进行对比，获得施肥灌溉指令；

数据库，用于存储之前产量最优年份对应的数据；

地面传感器，设置在待测农作物区域，用于测量土壤指标；

无人机的飞行控制器，根据规划的航线和设定的信息采集点，根据规划的航线控制无 人机飞行，当无人机到达设定的信息采集点处，发送采集控制信号；

信息采集模块，根据采集控制信号，获得相应信息采集点的空气指标，同时对该信息 采集点的农作物高光谱拍照，获得农作物的生长信息。

2.根据权利要求1所述的微小型无人机农作物信息获取与施肥灌溉监测装置，其特征 在于，所述数据库以采集数据的时间、地点和变量为坐标，所述变量为采集的空气指标、 农作物生长信息和土壤指标。

3.根据权利要求1或2所述的微小型无人机农作物信息获取与施肥灌溉监测装置，其特 征在于，所述信息采集模块包括采集控制器、温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二 氧化碳传感器、ADC模块和高光谱成像系统；

采集控制器，根据采集控制信号，发送工作控制信号；

温度传感器，当接收到工作控制信号，采集该采集点农作物的周围空气中的温度；

湿度传感器，当接收到工作控制信号，采集该采集点农作物的周围空气中的湿度；

光照传感器，当接收到工作控制信号，采集该采集点农作物的所受光照强度；

二氧化碳传感器，当接收到工作控制信号，采集该采集点农作物的周围空气中的二氧 化碳浓度；

高光谱成像系统，当接收到工作控制信号，对采集点农作物进行拍照，并根据拍摄的 照片，获得农作物的生长信息；

ADC模块，将采集的温度和二氧化碳浓度从模拟信号转换为数字信号。

4.根据权利要求3所述的微小型无人机农作物信息获取与施肥灌溉监测装置，其特征 在于，所述飞行控制器包括主控制器、姿态模块、GPS模块、无线通信模块和调速系统；

无线通信模块，用于与地面站交换数据，接收规划的航线和设定的信息采集点；

GPS模块，用于感应地面规划的航线的节点，并接收节点信息，所述节点信息包括时间 节点信息与空间节点信息；

姿态模块，对无人机姿态进行检测，获得偏离值；

主控制器，用于根据规划的航线，发送飞行控制信号，当到达航线的节点，将节点信 息转换为无人机期望的姿态，根据所述姿态发送飞行控制信号，同时发送采集控制信号； 还用于根据获得的偏离值，利用控制算法获得无人机姿态的调节量，根据所述调节量，发 送飞行控制信号；

调速系统，根据飞行控制信号，控制无人机飞行。