無人機供農田航空影像信息給收獲甜菜的無人甜菜收獲機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無人機供農田航空影像信息給收獲甜菜的無人甜菜收獲機，屬于無人機應用技術領域。
【背景技術】
[0002]甜菜是二年生草本植物，是熱帶甘蔗以外的一個主要糖來源。甜菜糖約占世界糖產量的1/5，主產國是俄羅斯、烏克蘭、美國、法國等，中國內蒙古自治區有甜菜產區，江蘇北部也有少量種植。甜菜的根中含糖分，可以生產砂糖。用有人駕駛的甜菜收獲機來收獲甜菜的塊根提高了工作效率。有人甜菜收獲機的前部有甜菜收獲裝置，后部有甜菜塊根儲運裝置。可是，駕駛員坐在有人甜菜收獲機的駕駛室里只能看到前方甜菜田的一部分，不能看到甜菜田的全景，容易發生漏收成熟的甜菜塊根的生產事故。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供無人機供農田航空影像信息給收獲甜菜的無人甜菜收獲機。
[0004]無人甜菜收獲機前部的甜菜收獲裝置在農田里進行收獲甜菜的作業，在無人甜菜收獲機上方的低空中有無人機在飛行。無人機前部的下面安裝合成孔徑雷達，安裝在無人機下面的合成孔徑雷達對準正在進行收獲甜菜成熟塊根作業的無人甜菜收獲機和周圍的已收獲甜菜的農田和未收獲甜菜的農田進行全自動化攝影工作，合成孔徑雷達的主動式微波傳感器將獲取的農田航空影像信息輸入電子計算機甲儲存并成像，雷達圖像輸入飛控機，引導無人機的飛行。無人機內的鋰離子電池甲通過導電線甲分別向無線通信裝置甲、電子計算機甲、飛控機、電動機、與電子計算機甲相連的合成孔徑雷達供電。無人機內的無線通信裝置甲通過無線電波將農田航空影像信息傳送給無人甜菜收獲機內的無線通信裝置乙，接著輸入電子計算機乙儲存并運算，其運算結果通過無人自控駕駛裝置來精準控制無人甜菜收獲機前部的甜菜收獲裝置進行收獲成熟甜菜塊根的作業，大幅度減少漏收甜菜成熟塊根的生產事故，提高精準收獲成熟甜菜塊根的速度和質量。無人機在低空中一旦發現農田里有漏收的成熟甜菜，便會通知無人甜菜收獲機立即補收，確保成熟的甜菜塊根全部及時收獲。在無人甜菜收獲機內，鋰離子電池乙通過導電線乙分別向無人自控駕駛裝置、電子計算機乙、無線通信裝置乙供電。由于無人機在空中獲取了農田航空影像信息，并向無人甜菜收獲機提供了詳細的農田航空影像信息，從而使得無人甜菜收獲機內的無人自控駕駛裝置能夠精準控制無人甜菜收獲機前部的甜菜收獲裝置進行高質量的收獲甜菜塊根的作業。
[0005]糖用甜菜的塊根生長在耕作層的土壤中，每個塊根頂部上生長的葉片外露在農田的地表面上，觀察葉片的顏色和形狀，可以判斷甜菜的根部是已成熟還是未成熟，以及成熟的程度。無人機在低空中飛行在種植甜菜的農田的上方，安裝在無人機下面的合成孔徑雷達是一種高分辨率成像雷達，可以在能見度極低的氣象條件下得到類似光學照相的高分辨率雷達圖像。合成孔徑雷達作為一種主動式微波傳感器，具有不受光照和氣候條件限制實現全天時、全天候對地觀測的特點。無人機上的機載合成孔徑雷達能透過晨霧來獲取農田里甜菜葉片顏色的不同色彩的圖像，不同色彩的圖像標示甜菜成熟期內的不同成熟程度，從而分辨出農田里的甜菜的成熟度是否已經適合機械收獲，確保無人甜菜收獲機及時收獲農田里成熟的甜菜植株。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0007]由無人機1、螺旋槳2、鋰離子電池甲3、電子計算機甲4、合成孔徑雷達5、無線通信裝置甲6、飛控機7、電動機8、導電線甲9、無人甜菜收獲機10、甜菜收獲裝置11、鋰離子電池乙12、無人自控駕駛裝置13、導電線乙14、電子計算機乙15、無線通信裝置乙16、組成；
[0008]在農田17中有已收獲甜菜的農田18和未收獲甜菜的農田19，無人甜菜收獲機10在農田17中進行收獲甜菜的作業，在無人甜菜收獲機10的前部安裝甜菜收獲裝置11，在無人甜菜收獲機10的機身的前部內安裝無人自控駕駛裝置13，在無人甜菜收獲機10的機身的中部安裝電子計算機乙15，在無人甜菜收獲機10的機身的后部安裝無線通信裝置乙16，在無人甜菜收獲機10的機身的底部安裝鋰離子電池乙12，在無人甜菜收獲機10的上方的低空中有無人機I在飛行，在無人機I的機身的前部內安裝電動機8，在無人機I的機身的中部安裝鋰離子電池甲3，在無人機I的機身的后部安裝無線通信裝置甲6，在鋰離子電池甲3的下方安裝飛控機7，在飛控機7的后方安裝電子計算機甲4，在電子計算機甲4下方的、無人機I的下面安裝合成孔徑雷達5;
[0009]在無人機I內，螺旋槳2通過旋轉軸與電動機8連接，無線通信裝置甲6通過導電線甲9與電子計算機甲4連接，電子計算機甲4通過導電線甲9與合成孔徑雷達5連接，無線通信裝置甲6通過導電線甲9與鋰離子電池甲3連接，電子計算機甲4通過導電線甲9與鋰離子電池甲3連接，鋰離子電池甲3通過導電線甲9與電動機8連接，鋰離子電池甲3通過導電線甲9與飛控機7連接，飛控機7通過導電線甲9與電動機8連接，電子計算機甲4通過導電線甲9與飛控機7連接，在無人甜菜收獲機10內，無線通信裝置乙16通過導電線乙14與電子計算機乙15連接，電子計算機乙15通過導電線乙14與鋰離子電池乙12連接，電子計算機乙15通過導電線乙14與無人自控駕駛裝置13連接，無人自控駕駛裝置13通過導電線乙14與鋰離子電池乙12連接，鋰離子電池乙12通過導電線乙14與無線通信裝置乙16連接，無人機I內的無線通信裝置甲6通過無線電波與無人甜菜收獲機10內的無線通信裝置乙16互聯。
[0010]鋰離子電池甲3和鋰離子電池乙12是磷酸鐵鋰鋰離子電池或鈦酸鋰鋰離子電池或鈷酸鋰鋰離子電池或錳酸鋰鋰離子電池。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:①實現了精準收獲農田里的成熟甜菜的作業，無人機在低空中獲取到農田航空影像信息，通過無線通信裝置和無線電波將農田航空影像信息傳送給正在進行收獲成熟甜菜作業的無人甜菜收獲機，使無人甜菜收獲機根據無人機在種植甜菜的農田上方的低空中獲取的農田航空影像信息精準收獲農田里成熟的甜菜，成熟的甜菜的根部的含糖量高，可供制取質量好的砂糖。②無人機和無人甜菜收獲機全部由鋰離子電池供電，不用化石燃油，采用發電過程中不向空氣中排放二氧化碳的光伏電流和風電電流給鋰離子電池充電，有利于保護生態環境，有利于減緩氣候變化，改善空氣質量。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]無人機在進行農田收獲甜菜作業的無人甜菜收獲機上方的低空中飛行，無人機前部的下面安裝有合成孔徑雷達，合成孔徑雷達對準無人甜菜收獲機和周圍正在收獲甜菜的農田進行全自動化攝影工作，合成孔徑雷達的主動式微波傳感器將獲取的農田航空影像信息輸入電子計算機甲儲存并成像，雷達圖像輸入飛控機，引導無人機的飛行。農田航空影像信息通過無人機的無線通信裝置甲、無線電波和無人甜菜收獲機的無線通信裝置乙輸入電子計算機乙儲存并運算，其運算結果輸入無人自控駕駛裝置，控制無人甜菜收獲機前部的甜菜收獲裝置進行收獲甜菜的作業。
[0014]下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:
[0015]由無人機1、螺旋槳2、鋰離子電池甲3、電子計算機甲4、合成孔徑雷達5、無線通信裝置甲6、飛控機7、電動機8、導電線甲9、無人甜菜收獲機10、甜菜收獲裝置11、鋰離子電池乙12、無人自控駕駛裝置13、導電線乙14、電子計算機乙15、無線通信裝置乙16、組成；
[0016]在農田17中有已收獲甜菜的農田18和未收獲甜菜的農田19，無人甜菜收獲機10在農田17中進行收獲甜菜的作業，在無人甜菜收獲機10的前部安裝甜菜收獲裝置11，在無人甜菜收獲機10的機身的前部內安裝無人自控駕駛裝置13，在無人甜菜收獲機10的機身的中部安裝電子計算機乙15，在無人甜菜收獲機10的機身的后部安裝無線通信裝置乙16，在無人甜菜收獲機10的機身的底部安裝鋰離子電池乙12，在無人甜菜收獲機10的上方的低空中有無人機I在飛行，在無人機I的機身的前部內安裝電動機8，在無人機I的機身的中部安裝鋰離子電池甲3，在無人機I的機身的后部安裝無線通信裝置甲6，在鋰離子電池甲3的下方安裝飛控機7，在飛控機7的后方安裝電子計算機甲4，在電子計算機甲4下方的、無人機I的下面安裝合成孔徑雷達5;
[0017]在無人機I內，螺旋槳