[发明专利]一种无人机的农药喷施控制系统

权利要求书

1.一种无人机的农药喷施控制系统，其特征在于，包括：

多个电机和连接于电机的旋翼，所述电机用于驱动旋翼旋转，包括太阳能板和可充电蓄电池，所述电机连接至可充电蓄电池的放电端，所述太阳能板连接至可充电蓄电池的充点端；

多个电子调速器，分别连接于各个电机与其相应的旋翼之间，用于分别调整各个电机的电力输出大小，从而调节旋翼转速，进而调整飞行器的姿态；

定位传感器，用于导航定位无人机的飞行位置及其周边状况，并将定位数据传输至数据整合模块，最后将整合后数据传输至主控模块，主控模块根据无人机的定位数据向各个与旋翼连接的电机传达转速调整指令，进而调整无人机的飞行高度、航线和/或姿态；

农药喷头和与之连接的静电喷雾装置，用于完成高空喷雾任务；所述农药喷头还包括信息接收器与喷速调整器，所述信息接收器连接至气相匹配模块；

气象匹配模块，包括风速测定仪、湿度测定仪、温度测定仪、压强测定仪，用于测定相应飞行高度下的机身周围的风速、空气湿度、空气温度、大气压强，并将四类测定数据传输至气象整合单元，进行气象数据整合，并与农药喷施标准进行对比，计算最适合的喷雾速率和喷雾量，最后将计算值传输至农药喷头处的信息接收器，喷速调整器调整农药喷头的喷雾速率和喷雾量；

故障自测模块，用于自动检测无人机各硬件和软件的工作状态，若某一部件失效时，风险自测单元将检测到故障信息，再通过报警器向风险评估模块传达故障信息，风险评估模块提取报警信息数据，进行风险评估，并将风险评估结果传送至主控模块，主控模块根据风险评估结果向故障处理模块发送失控保护指令、返航指令、停飞指令或继续飞行指令；

主控模块，通过连接至各个电机、电子调速器、定位传感器、农药喷头、气象匹配模块、故障自测模块，并实现双向通信。

2.根据权利要求1所述的一种无人机的农药喷施控制系统，其特征在于，所述太阳能电板与可充电蓄电池之间形成闭合的回路，且在回路上设有自动开关，自动开关上设有阳光感应器，当无人机飞行时间为晴天时，闭合自动开关，太阳能板上的能量转化器将太阳能板吸收的太阳能转换为电能，并通过微型变压器将电流大小调整至与可充电蓄电池相匹配，向可充电蓄电池充电；若起飞时间为非晴天，将断开自动开关，此时可充电蓄电池独立供电。

3.根据权利要求1所述的一种无人机的农药喷施控制系统，其特征在于，所述定位传感器上设有GPS定位传感器、激光传感器、声呐测距传感器，当无人机处于工作状态时，三种传感器同时工作，分别通过RS485接口将相应的测定数据传输至气象整合单元，所述各传感器与数据整合模块之间设有第一信号转换单元，用于将测定信号转换为接收信号，且传感器与数据整合模块之间单向通信，通信方向为传感器至数据整合模块；所述GPS定位传感器用于测定无人机的空间位置信息，所述激光传感器用于测定无人机四周500m内的障碍物信息，所述声呐测距传感器用于测定无人机的离地高度信息和无人机与障碍物之间的距离信息。

4.根据权利要求1所述的一种无人机的农药喷施控制系统，其特征在于，所述风速测定仪、湿度测定仪、温度测定仪、压强测定仪同时工作，分别通过RS485接口将相应的测定数据传输至气象整合单元，所述各测定仪与气象数据整合单元之间设有第二信号转换单元，用于将测定信号转换为接收信号，且测定仪与气象数据整合单元之间单向通信，通信方向为测定仪至气象信息整合单元；

所述气象整合单元与农药喷头处的信息接收器之间通过RS485接口实现单向通信，通信方向为气象整合单元至信息接收器。

5.根据权利要求1所述的一种无人机的农药喷施控制系统，其特征在于，所述无人机的农药喷施控制系统还包括多航线设置单元，当无人机起飞后，多航线设置单元快速提取定位传感器上采集到的定位信息，同时制动一条以上的飞行航线，并将制定的航线信息传输至主控模块，主控模块在向电机传达转速调整指令时，根据定位信息推送最优的飞行航向。