[实用新型]有助于农药减施的多光谱成像果园病虫害精准监测无人机

说明书

本实用新型涉及有助于农药减施的多光谱成像果园病虫害精准监测无人机，包括无人机主体，其底部竖直固设有升降推杆，所述升降推杆下端固连有两水平延伸的电动推杆，两电动推杆的伸缩杆互为反向延伸，其中一伸缩杆端部安装有多光谱相机，另一伸缩杆端部固设有配重块，所述无人机主体周部朝外水平延伸有若干倒钩，该检测无人机续航时间长，光谱相机监测光谱波段宽，获取数据量大；结构稳定，可在山地果园复杂多变的强风中保持稳定姿态，不易被风吹至倾覆；无人机上的倒钩设计也可一定程度防止坠落；该支撑腿均由水平仪控制调整，便于崎岖山地降落；拍摄结构可进行较大的伸缩，以利于拍摄结构复杂的树体局部，助力果树病虫害的精准监测和农药减施。

技术领域

本实用新型涉及农用无人机领域，是有助于农药减施的多光谱成像果园病虫害精准监测无人机。

背景技术

利用光谱对作物实时检测一直是遥感在农业中应用中的研究热点。与传统的化学分析方法相比，光谱检测的主要技术特点是:分析速度快，多组分同时测定，样品不需预处理，非破坏性，远距测定和实时，成本低和操作简单。 光谱检测已大量应用于作物病害检测诊断、养分检测、生长状态监测及食品质量检测等。植物受到病害胁迫后会发生局部或整个植株变色、坏死、萎蔫、畸形、 腐烂等外部形态变化，同时其生理机能和化学成分也会发生一定变化：内部叶绿素遭受破坏、光合作用减弱、养分水分吸收运输转化发生变化，这些变化会导致荧光、可见光、近红外、中红外和热红外波谱特征的变化。许多研究证实：受害作物与健康作物的光谱特性在特征波段的值会发生不同程度的变异，通过多个波段对植物外部形态变化识别，可以判定病害的类型和发病程度，完成作物病害的快速检测。Soukupova等人利用叶绿素荧光成像技术作为植物光合作用的非损伤性2D探针，开发植物病害检测及表型分析技术。波兰科学院农业科学研究所研究人员利用高光谱成像与红外热成像技术，可对链格孢属真菌引发的油菜病害进行早期检测。这些作物病虫害光谱监测技术可以实现作物病虫害的快速、精准的诊断，并快速判断病虫害危害程度，对大型精准喷雾植保机械实时获取植物病虫害危害程度信息有较大参考价值，有助于农户根据病因以及受害程度，按需按量施用化学制剂，选用高效防控方法，从而达到病虫害及时防治，同时减少化学制剂并节省人力使用的目的。

但是现有的作物病虫害光谱监测技术大多应用于蔬菜和粮食作物，而果园的环境与前两者大不相同，很多山地果园有复杂多变的强风，无人机不容易保持一个稳定的拍摄姿势，有时突然的山谷强风会导致无人机坠毁，损失巨大，而且山地果园地面崎岖，因此保证无人机飞行和降落的平衡性至关重要；山地果园面积大，风阻大，因此保证无人机的续航也很重要；果园里很多果的树体结构复杂，枝叶纵横，普通无人机很难拍摄树体中一些局部的细节，因此需要特殊的无人机拍摄机械结构。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供有助于农药减施的多光谱成像果园病虫害精准监测无人机，不仅结构简单合理，而且稳定便捷。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：有助于农药减施的多光谱成像果园病虫害精准监测无人机，包括有无人机主体，该无人机主体底部竖直固设有升降推杆，所述升降推杆下端固连有两水平延伸的电动推杆，两电动推杆的伸缩杆互为反向延伸，其中一伸缩杆端部安装有多光谱相机，另一伸缩杆端部固设有配重块，配重块的设计降低了无人机的重心，拉长了无人机的竖向距离，使得配重块部分与无人机旋翼部分形成一种防倾覆力矩，使得该无人机在山地果园的复杂多变的强风下可保持相对稳定的拍摄姿势，使无人机不易被山谷中的强风吹至倾覆。

所述无人机主体周部朝外水平延伸有若干倒钩。当无人机被山地果园的复杂强风吹翻坠落时，在倒钩的作用下，无人机主体也可大概率挂接在果树蔓延的枝杈上，防止无人机主体坠地损坏。

进一步的，所述无人机主体顶部四角处均通过支杆连接有旋翼，各角各安装有两旋翼，共八旋翼，所述倒钩首端均固连在旋翼下端的驱动电机上，末端朝外水平延伸；所述支杆上表面均固连有太阳能电池板，增加了无人机的稳定性和续航时间。