本實用新型屬于植保自動化技術領域，特別是涉及一種無人機搭載式農藥噴灑系統。
背景技術：
目前，農藥噴射系統大多是通過在植保無人機上搭載傳統的噴灑設備來實現的，其主要存在以下缺點：
1、流量調節需要手動調節，手工操作比較麻煩，不能準確獲知具體的流量信息；
2、不能準確獲得設備的運行數據，運行過程中只能按照固定的速度和流量運行；
因此，需要設計一種新型的農藥噴灑系統，以解決上述技術問題。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于提供一種無人機搭載式農藥噴灑系統，通過該系統的應用，解決了現有的問題。
為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：
本實用新型為一種無人機搭載式農藥噴灑系統，包括機載端解碼板、地面端控制模塊和依次連接的農藥桶、水泵、直流電機、機械噴頭，所述機載端解碼板分別與水泵、直流電機和地面端控制模塊建立交互通訊；所述機載端解碼板還連接有機載電池、姿態采集模塊和系統數據存儲模塊，其中機載端解碼板分別與姿態采集模塊、系統數據存儲模塊交互通訊；所述機載電池還分別連接至農藥桶、水泵、直流電機，該機載電池用于分別為農藥桶、水泵、直流電機和機載端解碼板供電；所述地面端控制模塊連接有電源和顯示屏，其中電源用于為地面端控制模塊供電，所述顯示屏用于顯示機載端實時信息；所述機載端解碼板與地面端控制模塊之間通過無線通訊方式進行機載端實時信息交互通訊。
進一步地，所述地面端控制模塊為遙控器或手機客戶端。
進一步地，所述機載端解碼板把無人機飛行的機載端實時信息通過無線通訊方式回傳到地面端控制模塊，所述地面端控制模塊根據收到的機載端實時信息通過機載端解碼板對無人機進行控制；所述機載端實時信息包括無人機飛行速度、無人機飛行方向、無人機飛行軌跡、農藥噴灑寬度、水泵轉速、直流電機轉速、機載電池剩余電量。
進一步地，所述姿態采集模塊采集到無人機的飛行速度和農藥噴灑寬度以后，再通過串口通信的方式將采集到的飛行速度和農藥噴灑寬度發送給機載端解碼板；所述機載端解碼板通過姿態采集模塊獲取飛行速度和噴灑寬度以后，然后機載端解碼板根據其內部設定的流量值對水泵內農藥流量進行控制。
進一步地，所述機載端解碼板包括采集模塊、RS485通信模塊、CAN通信模塊、CPU控制器和電機驅動模塊，其中CPU控制器分別與采集模塊、RS485通信模塊、CAN通信模塊和電機驅動模塊連接；所述采集模塊用于獲取水泵內農藥的實時流量和直流電機的轉速；所述RS485通信模塊、CAN通信模塊均用于和第三方設備進行通信連接；所述電機驅動模塊分別與水泵、直流電機連接，該電機驅動模塊用于分別驅動水泵、直流電機。
進一步地，所述機載電池采用鋰電池；所述電源采用蓄電池或采用市電經AC-DC轉換后使用或兩者結合。
進一步地，所述機載端解碼板實時采集水泵的實時流量，并將實時流量與設定的流量值進行比對，比對后機載端解碼板給出實時的控制信號對水泵轉速進行實時調節。
進一步地，所述直流電機上安裝有速度采集模塊，用于采集直流電機實時轉速并將其發送至機載端解碼板，繼而機載端解碼板將收到的電機實時轉速與設定的轉速比對，比對后機載端解碼板給出實時的控制信號對電機轉速進行實時調節；所述直流電機為離心式直流電機，該直流電機通過調節電壓控制電機轉速。
進一步地，所述農藥桶中設有液位檢測模塊，該液位檢測模塊與機載端解碼板相連，所述液位檢測模塊用于檢測農藥液位信號并將其傳至機載端解碼板，再由機載端解碼板將液位信號實時回傳給地面端控制模塊；當液位低于液位警戒值時，所述地面端控制模塊通過顯示屏給出液位報警信息。
本實用新型具有以下有益效果：
本實用新型通過對水泵和直流電機的轉速進行閉環控制，從而有利于提高水泵流量控制的精確度；通過在直流電機上設計有速度采集模塊，便于機載端解碼板對直流電機的轉速進行實時調節，從而可以精確的控制農藥噴灑的半徑、霧化效果及均勻程度；通過將農藥噴灑系統搭載到無人機上面，通過地面端控制模塊與機載端解碼板的通信，有利于實現大規模作物的農藥噴灑作業。
當然，實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的一種無人機搭載式農藥噴灑系統的組成框圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1所示，本實用新型為一種無人機搭載式農藥噴灑系統，包括機載端解碼板、地面端控制模塊和依次連接的農藥桶、水泵、直流電機、機械噴頭，機載端解碼板分別與水泵、直流電機和地面端控制模塊建立交互通訊；機載端解碼板還連接有機載電池、姿態采集模塊和系統數據存儲模塊，其中機載端解碼板分別與姿態采集模塊、系統數據存儲模塊建立交互通訊，機載電池還連接至農藥桶、水泵、直流電機，機載電池用于分別為農藥桶、水泵、直流電機和機載端解碼板供電；地面端控制模塊連接有電源和顯示屏，電源用于為地面端控制模塊供電，地面端控制模塊為遙控器或手機客戶端，顯示屏用于顯示機載端實時信息，該機載端實時信息包括無人機飛行速度、無人機飛行方向、無人機飛行軌跡、農藥噴灑寬度、水泵轉速、直流電機轉速、機載電池剩余電量；機載端解碼板與地面端控制模塊之間通過無線通訊方式進行機載端實時信息交互通訊。
其中，機載端解碼板把無人機飛行的機載端實時信息通過無線通訊方式回傳到地面端控制模塊，地面端控制模塊根據收到的機載端實時信息通過機載端解碼板對無人機進行控制。
其中，姿態采集模塊，主要通過采集無人機的飛行姿態來計算整個系統的飛行速度和農藥噴灑寬度，得到具體的速度值和噴灑寬度值，用于后續的定流量的閉環控制。具體流程為姿態采集模塊采集到無人機三個方向的速度值以后，通過串口通信的方式發送給機載端解碼板。機載端解碼板通過姿態采集模塊獲取的飛行速度和噴灑寬度以后，然后根據其內部設定的流量值對水泵進行閉環控制，從而使得實際噴灑流量與設定的流量值保持一致。
其中，機載端解碼板包括采集模塊(圖中未示出)、RS485通信模塊(圖中未示出)、CAN通信模塊(圖中未示出)、CPU控制器(圖中未示出)和電機驅動模塊(圖中未示出)，CPU控制器分別與采集模塊、RS485通信模塊、CAN通信模塊和電機驅動模塊連接；采集模塊主要是獲取水泵內農藥的實時流量和直流電機的轉速，RS485通信模塊、CAN通信模塊均用于和第三方設備進行通信連接；電機驅動模塊分別與水泵、直流電機連接，用于分別驅動水泵、直流電機。
其中，系統數據存儲模塊用于存儲實時的流量值和設定的流量值，用于查看實際的流量的控制情況；系統數據存儲模塊為FLASH存儲器。
其中，機載電池采用的為2S的鋰電池；地面端的電源采用蓄電池或采用市電經AC-DC轉換后使用或兩者結合。
其中，機載端解碼板實時采集水泵的實時流量，通過與設定的流量值進行比對，從而給出實時的控制信號(使用增量式PID控制)進行水泵轉速的實時調節，從而實現對水泵流量的精確控制；直流電機為離心式直流電機，直流電機通過調節電壓控制電機轉速；機械噴頭為市面上購買的離心噴頭。
其中，直流電機連接有速度采集模塊，該速度采集模塊為光柵傳感器，用于采集直流電機實時轉速并將其發送至機載端解碼板，繼而機載端解碼板將收到的電機實時轉速與設定的轉速比對，比對后，機載端解碼板會給出實時的控制信號(使用增量式PID控制)進行電機轉速的實時調節，使直流電機的轉速與設定轉速保持一致，從而實現對直流電機轉速的實時控制，進而有利于精確控制農藥的噴灑半徑、霧化效果及均勻程度。
其中，農藥桶中設有液位檢測模塊(圖中未示出)，液位檢測模塊與機載端解碼板相連，液位檢測模塊用于檢測農藥液位信號并將其傳至機載端解碼板，再由機載端解碼板將液位信號實時回傳給地面端控制模塊，當液位低于液位警戒值時，地面端控制模塊通過顯示屏給出液位報警信息。
在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
最后需要說明的是，以上公開的本實用新型優選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。