[发明专利]无人机植保智能矢量喷洒系统及方法

说明书

无人机植保智能矢量喷洒系统，包括设置在无人机上的CPU，智能矢量喷洒系统包括总流量调节装置、雾滴大小调节装置、飞行速度控制装置，总流量调节装置为输送泵。无人机植保智能矢量喷洒方法，A：在植保或植保试验时在所对应的温度、湿度条件下，确定喷洒高度后，通过测定植保作业时喷出的初始雾滴大小和到达雾滴大小，确定出在该温度、湿度、喷洒高度条件下挥发量最小时所对应的最佳初始雾滴大小，形成映射关系数据库；B：根据作业条件下的温度、湿度、喷洒高度，在步骤A中形成的映射关系数据库中找到所对应的最佳初始雾滴大小。本系统是目前较高程度的矢量化精准植保技术。

技术领域

本发明涉及无人机植保领域，特别涉及无人机植保智能矢量喷洒系统及方法，属于农业植保技术领域。

背景技术

在农业植保中农用无人机效率是人工的50倍以上，其达到相同的效果的施药量是传统的植保作业用量的80%以下，由于采用喷雾式喷洒，用水量减少90以上，采用无人机植保能够大大提高农业生产作业效率，降低农药用量，减少进入土壤和大气中的农药污染，保证食品安全，无人机植保在近几年得到了长足的发展。虽然无人机植保相对于传统植保方式具有很大的进步，但就其自身发展来讲，还处于较为粗放的早期发展阶段，主要表现在：一、目前的无人机植保局限于采用无人机和喷洒系统的机械结合，使用中主要体现的是无人机的快速，在喷洒中采用的是固定药液浓度以及根据作业对象的受药要求确定下来的固定飞行速度，而且流量管理粗放、这种方法在飞机起飞和降落时速度较低的情况下会造成过量的施药，造成环境污染和过渡施药，影响食品安全；二是目前的喷洒系统中无法改变雾滴大小，在无人机植保作业中，由于从上向下喷洒，在药液喷向作物表面的过程中会有一部分挥发掉，经过实践证明，农药的挥发量与作业时的温度、湿度、喷洒高度、雾滴大小有关，其具体关系目前无法采用数学式表征，在作业时的喷洒条件下采用多大的雾滴直径能够最大限度的降低挥发量、从而得到最高的植保效率在目前的无人机植保中没有考虑，不能保证在喷洒过程中最少的挥发量，这既造成了农药的挥发浪费，还污染了环境，这些均不能满足无人机植保中所提出的精准农业的要，申请人在申请号：201410405630.7、名称：单旋翼农用无人机植保喷洒系统调整方法中公开了一种喷洒高度与温度、湿度的相协调的调整方案，该方法能够提高作业效率，最大限度的降低了药液的挥发，在目前的无人机植保作业中处于较为领先的地位，该技术方案是通过调整喷洒高度、温度、湿度之间的关系来实现的，没有考虑到雾滴大小对药液挥发量的影响；三是在植保过程药桶中药液是事先配制好的，其浓度是一定的，这种事先配制一定浓度的喷洒用药由于在喷洒过程中不同区域内作物的种类、受灾情况不同，在作业过程中需要喷洒不同浓度的药物，这就需要更换不用浓度药液的药桶，这种事先配制的药液不能满足在植保作业中实时的调整药液浓度；还有在植保作业时往往作业完成后有剩下的配制好的药液的情况，这种药液由于不能携带或者不能用于下一次作业往往需要就地处理掉，这势必造成药液的浪费和环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于克服目前的无人机植保中存在的上述问题，提供一种无人机植保智能矢量喷洒系统及方法。

为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案： 无人机植保智能矢量喷洒系统，包括设置在无人机上的CPU，该CPU为独立的CPU或者为无人机自身的中央处理器，与CPU连接有存储系统，所述的智能矢量喷洒系统包括总流量调节装置、雾滴大小调整装置、飞行速度控制装置，所述的总流量调节装置为输送泵；所述的雾滴大小调整装置配合设置在雾化喷头上，雾化喷头为离心喷头或压力喷头，离心喷头的雾滴大小调整装置为其转速调节装置，压力喷头的雾滴大小调整装置为其压力调节装置，飞行速度控制装置采用无人机自身的控制装置；