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专利号: 2022101367031
申请人: 内蒙古快为科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.信息化装备智能管理系统,其特征在于:所述信息化装备智能管理系统包括满航飞行模块、捕捉分析模块和药水控制模块,所述满航飞行模块用于控制无人机喷药,所述捕捉分析模块用于扫描分析果树状态,所述药水控制模块用于控制药水量和比例,所述满航飞行模块和药水控制模块电连接,所述捕捉分析模块和药水控制模块电连接;

所述满航飞行模块包括轨道规划子模块、低能预警子模块、储存路线子模块和自动返航子模块,所述轨道规划子模块用于规划飞行的轨道,所述轨道规划子模块包括数据读取单元,所述数据读取单元用于对存储的喷洒路线进行读取,所述低能预警子模块用于无人机开启低电警告,所述储存路线子模块用于在无人机续航电量低或药水位低时,储存已喷药路线,所述自动返航子模块用于在无人机续航电量低或药水位低时自动回航,所述自动返航子模块包括信息接收单元,所述信息接收单元用于接收药水量低的信息,所述轨道规划子模块和低能预警子模块电连接,所述储存路线子模块和自动返航子模块电连接;

所述捕捉分析模块包括虫洞捕捉子模块、病状分析子模块、根部状态分析子模块和对象扫描子模块,所述虫洞捕捉子模块用于捕捉果树上虫害情况,所述病状分析子模块用于分析受虫害程度,所述根部状态分析子模块用于分析根部土壤缺水情况,所述对象扫描子模块用于扫描果树根部土壤,所述虫洞捕捉子模块和病状分析子模块电连接,所述对象扫描子模块和根部状态分析子模块电连接;

所述虫洞捕捉子模块包括红外扫描单元和拍摄储存单元,所述红外扫描单元用于扫描果树树叶虫害情况,所述拍摄储存单元用于拍摄储存虫害树叶视频,所述红外扫描单元和拍摄储存单元电连接,所述病状分析子模块包括图像采集单元和绿色占比分析单元,所述图像采集单元用于对于所拍视频帧数进行图像采集,所述绿色占比分析单元用于将采集图像进行绿色占比分析,所述图像采集单元和绿色占比分析单元电连接,所述根部状态分析子模块包括粉尘监测单元,所述粉尘监测单元用于检测土壤湿度,所述对象扫描子模块包括红外测距单元,所述红外测距单元用于分辨所扫描的物体信息;

所述药水控制模块包括注口调节子模块、喷头控制子模块和电子水位计子模块,所述注口调节子模块用于调节药水比例,所述喷头控制子模块用于控制喷头开启关闭,所述电子水位计子模块用于药水位低时进行预警,所述电子水位计子模块包括信息传输单元,所述信息传输单元用于传输药水量的信息;

所述信息装备智能管理系统主要包括以下步骤:

步骤S1:无人机起飞后,根据果园大小轨道规划子模块规划路线;

步骤S2:捕捉分析模块对果园情况进行捕捉分析;

步骤S3:根部状态分析子模块对土壤缺水情况进行分析;

步骤S4:根据分析情况,药水控制模块开始药水喷洒;

步骤S5:在无人机续航电量低或药水位低时自动回航;

所述步骤S2进一步包括以下步骤:

步骤S21:红外扫描单元对果树进行扫描;

步骤S22:虫洞捕捉子模块对果树树叶的虫洞情况进行捕捉,拍摄储存单元对捕捉情况进行拍摄储存;

步骤S23:根据所捕捉拍摄视频的帧张,图像采集单元对虫害树叶进行图像采集;

步骤S24:绿色占比分析单元将计算所采集的图像中绿色占比率;

步骤S25:根据比对结果,病状分析子模块分析当前区域受虫害程度;

所述步骤S24中,绿色占比率T计算公式为:

其中T为图像中绿色占比率,无人机在果树上方飞行过程中,从所拍摄的视频帧张中,采集到当前果树特写的图像,N为图像中绿色区域大小面积,V为绿色区域内其他颜色的面积,果树树叶被啃食后,会出现黄色的部分和虫洞,被虫害的部分越多,其他颜色的面积V的值越大,绿色占比率越低;

所述步骤S4进一步包括以下步骤:

步骤S41:喷头控制子模块用于开启药水喷洒功能;

步骤S42:将农药与水分别在两个容器里,通过注口使农药与水混合,注口调节子模块按照所需比例调配好药水;

所述步骤S42进一步包括以下步骤:

步骤S421:当绿色占比度达到80%,按照1:350的比例调配;

步骤S422:当遇到受虫害程度轻度严重时,当绿色占比度达到60%,按1:300的比例调配;

步骤S423:当遇到受虫害程度严重时,当绿色占比度达到30%,按1:250的比例调配;

所述步骤S3进一步包括以下步骤:

步骤S31:无人机飞行轨道中红外测距单元不断向下进行垂直测距,当所测距离等同于无人机飞行高度,则无人机飞到果树种植间距的上空,对象扫描子模块开始对果树之间土壤进行扫描;

步骤S32:无人机在飞行期间,因螺旋转动对一定范围内产生气流,当果树之间土壤水分含量较少时,受气流影响易造成泥土粉尘飘扬,反之当土壤较为湿润时当前气流无法对其产生影响,粉尘监测单元使无人机实时监测气流中的粉尘情况;

步骤S33:根据所检测的土壤粉尘情况,根部状态分析子模块分析果树是否缺水;

步骤S34:若土壤略干,注口调节子模块关闭农药注口,无人机对所扫描的区域进行降水;

所述步骤S5进一步包括以下步骤:

步骤S51:当检测到无人机电量达到低量时,低能预警子模块对无人机开启低电警告;

步骤S52:同时储存路线子模块储存已喷药路线;

步骤S53:当电子水位计子模块检测到药水处于低水位时,信息传输单元对无人机传输低水位信息;

步骤S54:信息接收单元一旦接收到低电警告或低水位信息,自动返航子模块会回航补充;

步骤S55:补充好电量或药水量后,数据读取单元读取之前存储的已喷洒路线,接着根据规划的轨道继续喷洒。