[发明专利]一种基于物联网的用于农业浇灌的新型无人机

摘要

本发明属于农业浇灌技术领域，公开了一种基于物联网的用于农业浇灌的新型无人机；设置有机身，机身的底部两侧通过螺丝安装有底部支架，两侧的底部支架旁边通过焊接安装有电磁吸盘，机身底部的中间通过焊接安装有农药箱连接口。农药箱连接口可以和农药箱连接，并且通过电磁吸盘定位并固定农药箱。机身的四角通过螺丝固定有水平支架，每个水平支架上通过焊接安装有电机，每个电机上通过螺丝安装有螺旋桨。机身的前方通过螺丝固定有摄像头。通过无人机带动农药箱实行对田地的灌溉喷洒，并通过无线物联网接收器实时传输信息，加强了人与机器之间的通信交流，并可通过程序自动更换农药箱，大大增加了工作效率，简化了无人机喷洒灌溉农药的过程。

主权项

1.一种基于物联网的用于农业浇灌的新型无人机的使用方法，其特征在于，所述基于物联网的用于农业浇灌的新型无人机的使用方法包括：(1)将农药箱灌满农药，放置在指定的地点，采用多特征属性集成模型的无线物联网接收器启动，上位机通过无线物联网接收器向该无人机发送启动命令后，电机在动静摩擦转矩共同补偿的摩擦控制下，实现无人机的起飞，无人机飞至指定地点上空，慢慢降落到农药箱的正上方；所述电机的动静摩擦转矩共同补偿的摩擦控制方法包括：其中，为转向柱转速的饱和函数；sat()函数的输出限制为±1；λ为饱和函数的转速系数；T_fc为摩擦补偿转矩；γ为调整系数；T_friction为转向系统摩擦力矩；当电机角速度较大，电机角速度饱和函数饱和时，输出值为±1，摩擦补偿力矩为±T_friction，即T_friction，其中为电机角速度的符号函数，输出限制为±1，用于补偿转向系统的转动摩擦；当电机角速度为零时，输出值为0，摩擦补偿力矩为sat(γ)T_friction，用于补偿转向系统的静摩擦；当电机角速度饱和函数未饱和时，为转向系统动静摩擦补偿的过渡过程；(2)通过机身底部的电磁吸盘对农药箱进行电磁对准定位，通电使电磁吸盘吸住农药箱；(3)农药箱连接口与农药箱的接口对齐；上位机发送喷洒指令，无人机飞向田地，根据之前设定好的程序对田地路径寻迹并通过喷洒管喷洒农药；摄像头采用改进的灰度图像十字线区域清晰度理论模型算法拍摄田地件的场景；机身前方的摄像头实时拍摄田地间的场景，实时传输回给上位机；当农药箱里的农药喷洒完后通过指令自动到指定地点进行农药箱更换；所述改进的灰度图像十字线区域清晰度理论模型算法的图像由mxn个像素构成，像素灰度值矩阵B(I，J)，其中0≤I≤m‑1，0≤J≤n‑1；十字线灰度图像最大灰度值Bmax，最小灰度值Bmin，灰度差值的1/2用Bdif表示：根据十字线灰度图像清晰度计算理论模型，设灰度图像的清晰度为C，得到十字线灰度图像清晰度改进模型：