[发明专利]一种针对特定植物智能监测的无人机巡检路径规划装置及方法

说明书

本发明公开了一种针对特定植物智能监测的无人机巡检路径规划装置及方法，包括地面基站部分、无人机部分、图像传输部分和执行机构部分，所述地面基站部分包括地面PC基站、图像采集卡、图像接收机、A/D转换器，其中所述地面PC基站进一步包括地面接口1、地面接口2和屏幕显示部分；所述无人机部分包括无人机主控部分、GPS模块、传输模块、电源模块、控制模块、电机/舵机模块，所述无人机主控部分进一步包括GPS接口、姿态传感器、视觉识别模块、路径规划模块、电源接口、主控制单元、输出接口。

技术领域

本发明涉及无人机飞行路径规划领域，尤其涉及一种针对特定植物智能监测的无人机飞行路径规划方法。

背景技术

目前，基于无人机的植被保护成为现代林业管理及植被保护常用手段之一，无人机长巡航、高智能、强辨识能力能够大大减轻林业巡查、植被监控的难度。而目前，无人机常用的操作方式为人工操作，通过林业管理员达到指定位置升起无人机，对指定区域内的植被进行监控，因此巡查路径的前期规划由巡林员经验决定，从而导致监测精度、监测范围受到一定限制，这使得无人机不适用于特定植被监测，尤其是濒危植物保护领域。因此，在植被监测领域加入结合视觉识别的智能路径规划是非常必要的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种针对特定植被识别率高、监测范围广以及路径规划智能化的无人机路径规划的装置及其控制方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种针对特定植被的无人机智能路径规划装置，包括地面基站部分、无人机部分、图像传输部分和执行机构部分，其中：所述地面基站部分包括地面PC 基站、图像采集卡、图像接收机、A/D转换器，其中所述地面PC基站进一步包括地面接口1、地面接口2和屏幕显示部分；所述无人机部分包括无人机主控部分、GPS模块、传输模块、电源模块、控制模块、电机/舵机模块，所述无人机主控部分进一步包括GPS接口、姿态传感器、视觉识别模块、路径规划模块、电源接口、主控制单元、输出接口；

所述图像传输部分包括图像发射机和相机；

所述执行机构部分包括机翼和机身；

所述地面接口1连接图像采集卡和图像接收机，并通过无线网络将所述图像传输部分采集的监测图片传回地面基站；

所述地面接口2与A/D转换器连接后通过所述传输模块将监测图片传输至无人机控制部分，具体的，所述传输模块与无人机控制部分的视觉识别模块连接；

进一步的，所述GPS模块产生卫星图像，并通过所述GPS接口将所述卫星图像传输至所述视觉识别模块，所述视觉识别模对所述卫星图像进行识别；所述GPS接口还与所述路径规划模块相连，所述路径规划模块通过RNG神经网络算法规划巡查路径，并将巡查路径信号传入主控制单元，所述主控制单元与所述控制模块连接并，所述控制模块将控制信号传输至电机/舵机模块，控制无人机巡查路径。所述地面接口1与所述图像传输部分连接采用GSM协议进行连接。所述A/D转换器与无人机部分之间采用GRRS协议进行连接。所述视觉识别模块中的识别算法采用序列神经网络图像匹配算法。所述主控制单元与所述控制模块采用嵌入式单片机。

一种应用于特定植被的无人机智能路径规划装置的方法，包括如下步骤：

步骤S1，获取区域图片：利用无人机携带的相机，对GPS标记区域进行拍摄，拍摄的图像通过无线技术传输至所述地面基站；

步骤S2，图片传输：所述地面基站通过发射塔将图像传输至所述无人机主控部分；