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原文传递一种植保无人机田间自动补给装置及方法

专利名称：	一种植保无人机田间自动补给装置及方法
摘要：	本发明公开了一种植保无人机田间自动补给装置与方法。植保无人机田间自动补给装置包括无人机起降平台、药箱电池组更换系统、太阳能供电系统、药液补充系统、行走底盘、无线通讯系统及自主导航控制系统。植保无人机田间自动补给装置携带一定数量的药箱电池组在作业地块旁的田间道路上自主行走，通过与植保无人机通信预测补给点位置并自主行驶到达，为植保无人机提供实时、就地、快速的补给。补给通过整体更换药箱电池完成，更换下来的药箱电池组在充电和加注药液后循环投入使用。与现有技术相比，本发明具有可连续大面积植保作业，作业效率高、植保无人机非作业飞行时间短、自动化程度高、对人身安全保护更好的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南农业大学
发明人：	向阳;曾勇;林洁雯;熊瑛;康江;李亚军;廖勇;陈益千
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201711095224.5
公开号：	CN109760846A
分类号：	B64F1/00(2006.01);B;B64;B64F;B64F1
申请人地址：	410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1号湖南农业大学工学院
主权项：	1.一种植保无人机田间自动补给装置，包括无人机起降平台、药箱电池组更换系统、太阳能供电系统、药液补充系统、行走底盘、无线通讯系统及自主导航控制系统，其特征在于：所述无人机起降平台安装在所述植保无人机田间自动补给装置的顶端，用于植保无人机的起降；植保无人机通过整体更换药箱电池组实现快速补给；所述药箱电池组更换系统安装在所述无人机起降平台的下方，通过设置在所述无人机起降平台上的补给口对植保无人机携带的药箱电池组进行更换，多组药箱电池组采用循环使用的方式进行补充与更换；所述太阳能供电系统为全部工作部件提供电力并对更换下来的无人机电池充电；所述药液补充系统对更换下来的无人机药箱进行药液补充；所述底盘搭载全部组成部件，在所述自主导航控制系统的控制下实现田间自主行走；通过所述无线通讯系统与植保无人机保持联系，实现对于植保无人机的就近补给与准确对接。 2.如权利要求1所述的一种植保无人机田间自动补给装置，其特征在于：所述的无人机起降平台包括无人机承载面板和无人机二次精定位装置，无人机承载面板一侧开设有补给口，无人机机二次精定位装置用于将着陆在无人机承载面板上的无人机推送至补给口位置。 3.如权利要求1所述的一种植保无人机田间自动补给装置，其特征在于：所述药箱电池组为药箱与电池的一体化结构并设置有快拆部件用于与植保无人机快速连接与脱离。 4.如权利要求1所述的一种植保无人机田间自动补给装置，其特征在于所述的药箱电池组更换系统包括若干组药箱电池组、药箱电池组循环供料系统、药箱电池组取放推杆。 5.如权利要求1所述的一种植保无人机田间自动补给装置，其特征在于所述的药箱电池组更换系统采用循环供料，从植保无人机上更换下来的药箱电池组在循环过程进行药液加注和电池充电，通过循环后重新用于植保无人机补给；循环供料系统中的药箱电池组容量为6到10组，保证足够长的循环周期以完成对任一药箱电池组的药液补给与电池充电。 6.如权利要求1所述的一种植保无人机田间自动补给装置，其特征是所述的太阳能供电系统是由太阳能电池、车载电池和电源控制器组成，太阳能电池与车载电池共同为系统提供电力并为从植保无人机更换下来的药箱电池组充电，太阳能电池也可以对车载电池充电。 7.如权利要求6所述的太阳能电池，其特征是与权利要求2所述的无人机承载面板集成在一起，采用一体化设计。 8.如权利要求1所述的药液补给系统，其特征是由车载药箱、药液输送泵和输送管道组成。 9.如权利要求1所述的无线通讯系统，其特征是与植保无人机进行点对点双向通讯，接收植保无人机位置数据和状态数据，并发送自身实时位置与控制指令，以确保对于植保无人机的就近补给与准确对接。 10.如权利要求1所述的自主导航控制系统，其特征是由GPS定位装置、车载摄像头及车载电脑组成，GPS定位装置用于获得实时位置，车载摄像头用于获取前方道路信息，车载电脑对所有信息进行综合处理并进行相应的运动控制。 11.一种植保无人机田间自动补给方法，其特征在于，包括以下步骤：植保无人机田间自动补给装置携带若干药箱电池组到达作业起点位置，植保无人机停放在植保无人机田间自动补给装置的无人机起降平台上；植保无人机起飞进行植保作业，采用往复飞行作业路径并向田块前方推进，每一次往复飞行推进约两倍作业幅宽的距离；植保无人机田间自动补给装置在自主导航控制系统的控制下在田间道路上沿作业推进方向前进，并通过无线通讯系统与植保无人机交换数据；植保无人机田间自动补给装置通过综合分析数据预测下一个补给点位置并提前到达该位置准备提供补给，植保无人机完成一轮作业后到达补给点并着陆在植保无人机田间自动补给装置的无人机起降平台上；无人机起降平台上的二次精定位装置将植保无人机推送到补给口位置，药箱电池组更换系统将植保无人机上的药箱电池组取下并更换新的药箱电池组完成快速补给，取下的药箱电池组送入到药箱电池组循环供料系统中；植保无人机重新起飞开始新一轮的作业飞行并继续向前推进，植保无人机田间自动补给装置继续沿作业推进方向朝下一预测补给点前进；植保无人机田间自动补给装置行进过程中，药液补给系统和太阳能供电系统为换下的药箱电池组进行药液补充和充电以实现循环使用。
所属类别：	发明专利