本發(fā)明屬于無人機技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無人機自動施藥航跡記錄裝置。

背景技術(shù)：

伴隨著我國植保無人機的的飛速發(fā)展，越來越多的專業(yè)植保無人機飛防服務(wù)隊伍開始建立，在巨大的市場空間下，植保飛防隊伍也在飛速發(fā)展，農(nóng)藥噴灑，要求的是精準高效，但是，無人機的飛行完全是由飛手自行控制的。同時，農(nóng)藥噴灑需要在一定時間后才能夠看到效果，沒有辦法進行及時的評價，如何判定作業(yè)效果，一直以來是困擾用戶和無人機團隊管理者的一大難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有無人機施藥過程無法觀測且施藥區(qū)域無法拍那段的技術(shù)缺陷，本發(fā)明通過一種無人機自動施藥航跡記錄裝置實現(xiàn)記錄無人機施藥航跡，并將航跡發(fā)送至黑箱子以供無人機進行記錄并測量。

本發(fā)明提供了一種無人機自動施藥航跡記錄裝置，用于與無人機黑匣子連接，包括接口模塊、定位模塊和計算模塊，所述接口模塊和所述定位模塊均與所述計算模塊連接，其中，

所述接口模塊，用于與無人機黑匣子連接；

所述定位模塊，用于獲取無人機的航跡路線并記錄；

所述計算模塊，用于根據(jù)無人機的航跡路線計算無人機的已施藥面積和任務(wù)量。

進一步，所述無人機自動施藥航跡記錄裝置還包括

交互模塊，用于獲取用戶輸入的無人機施藥區(qū)域并進行顯示；

所述計算模塊還包括

指令子模塊，用于根據(jù)用戶輸入的無人機待施藥區(qū)域計算待施藥區(qū)域的面積，根據(jù)待施藥區(qū)域的面積與已施藥面積只差計算未施藥區(qū)域，根據(jù)未施藥區(qū)域向所述交互模塊發(fā)送無人機航向指令。

進一步，所述交互模塊包括

語音子模塊，用于將接收到的無人機航向指令進行語音轉(zhuǎn)換并播放，或采集用戶的語音信息并進行語音轉(zhuǎn)換。

進一步，所述無人機自動施藥航跡記錄裝置還包括

通信模塊，用于將所述計算模塊計算的施藥面積和任務(wù)量發(fā)送至移動設(shè)備。

更進一步，通信模塊包括433模塊、藍牙模塊、wifi模塊、zigbee模塊、lora模塊中至少一個。

進一步，還包括為所述無人機自動施藥航跡記錄裝置供電的電源模塊。

更進一步，電源模塊包括相互連接的AC/DC轉(zhuǎn)換電路、保護電路、電池組。

綜上，本發(fā)明通過定位模塊獲取無人機航跡路線并記錄，通過接口模塊將航跡路線發(fā)送至無人機黑匣子，方便工作人員根據(jù)黑匣子中航跡路線計算無人機的任務(wù)量的計算以及待施藥的區(qū)域，同時還可選的通過計算模塊將計算的無人機的已施藥面積和任務(wù)量向用戶提示。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置一個實施例的框架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置另一個實施例的框架結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種無人機自動施藥航跡記錄裝置，用于與無人機黑匣子連接，包括接口模塊10、定位模塊20和計算模塊30，所述接口模塊和所述定位模塊均與所述計算模塊連接。

其中，

所述接口模塊，用于與無人機黑匣子連接；

所述定位模塊，用于獲取無人機的航跡路線并記錄；

所述計算模塊，用于根據(jù)無人機的航跡路線計算無人機的已施藥面積和任務(wù)量。

與傳統(tǒng)的無人機施藥無法統(tǒng)計施藥面積及施藥區(qū)域的技術(shù)缺陷相比較，本發(fā)明通過定位技術(shù)獲取無人機的航跡路線，將無人機航跡路線在地圖上進行顯示；同時將無人機航跡路線發(fā)送至無人機黑匣子，以供工作人員獲取黑匣子信息后，根據(jù)黑匣子信息計算無人機已施藥的區(qū)域的面積及任務(wù)量。

本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置通過接口模塊實現(xiàn)與無人機黑匣子的連接。具體實施時，接口模塊可選的包括USB接口、RS23接口、RS485接口、電源接口等串口接口，用戶利用數(shù)據(jù)線直接實現(xiàn)與無人機黑匣子的連接。本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置目的在于利用定位模塊獲取無人機的位置信號，并通過計算模塊自動統(tǒng)計無人機的飛行畝數(shù)，還原飛機在飛行過程中的整體軌跡，在地圖上加載出來，便于判斷作業(yè)人員在作業(yè)過程中，是否達到要求。

定位模塊利用GPS導航實現(xiàn)無人機的動態(tài)定位。定位模塊可選的包括相互連接GPS航空天線及GPS接收機。通過定位模塊獲取無人機的位置信號。本實施例中，計算模塊可選的與定位模塊集成為一體，也可選的分離。當計算模塊與定位模塊集成為一體時，計算模塊直接對定位模塊獲取的位置信號進行處理，還原飛機在飛行過程中的整體軌跡，在地圖上加載出來，便于判斷作業(yè)人員在作業(yè)過程中判斷是否達到要求；而當計算模塊與定位模塊分離時，計算模塊可選設(shè)置在地面基準站上。通過地面基準站的處理還原飛機在飛行過程中的整體軌跡，并在地圖上加載。當計算模塊設(shè)置在地面基準站時，利用地面基準站的GPS接收機聯(lián)合測得該無人機的實時位置，進而在地圖上加載無人機的運動軌跡。導航的關(guān)鍵在于確定飛機的瞬時位置。確定無人機位置有目視定位、航位推算和幾何定位三種方法。上述三種確定飛機瞬時位子的計算方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段，本發(fā)明在此不進行詳述。

具體實施時，計算模塊可選的為地面基準站的電腦和/或與定位模塊集成為一體，可選的為具有計算能力的處理器或控制器等。計算模塊器可選的采用中央處理器或嵌入式處理器，其中，嵌入式處理器又可選的采用嵌入式微處理器、嵌入式微控制器或嵌入式DSP處理器。為了降低本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置的成本及體積，并在不改變現(xiàn)有無人機飛控的前提下，本發(fā)明可選的利用體積小、成本低的采用嵌入式微控制器。微控制器的最大特點是單片化，體積大大減小，從而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的主流。微控制器的片上外設(shè)資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱微控制器。由于MCU低廉的價格，優(yōu)良的功能，所以擁有的品種和數(shù)量最多，比較有代表性的包括8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及MCU8XC930/931、C540、C541，并且有支持I2C、CAN-Bus、LCD及眾多專用MCU和兼容系列。

本實施例中，定位模塊、接口模塊及計算模塊集成為一體。通過集成降低本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置的成本及體積。同時利用無人機的通用電源接口進行供電，可以在飛機飛行過程中，記錄飛機的飛行軌跡并存儲；或通過數(shù)據(jù)線與黑匣子連接傳輸飛行軌跡數(shù)據(jù)。

進一步，如圖2所示，所述無人機自動施藥航跡記錄裝置還包括

交互模塊40，用于獲取用戶輸入的無人機施藥區(qū)域并進行顯示；

所述計算模塊還包括

指令子模塊301，用于根據(jù)用戶輸入的無人機待施藥區(qū)域計算待施藥區(qū)域的面積，根據(jù)待施藥區(qū)域的面積與已施藥面積的差計算未施藥區(qū)域，根據(jù)未施藥區(qū)域向所述交互模塊發(fā)送無人機航向指令。

本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置用于無人機上，為了提高其應(yīng)用范圍，本發(fā)明通過交互模塊顯示無人機(或其他飛機、直升機等載人飛機)航跡路線，并計算其施藥畝數(shù)(即范圍)，以供飛行員或計測人員觀察，從而將本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置應(yīng)用由飛行員控制的飛機上。

進一步，所述交互模塊包括

語音子模塊，用于將接收到的無人機航向指令進行語音轉(zhuǎn)換并播放，或采集用戶的語音信息并進行語音轉(zhuǎn)換。

為了提高本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置的交互功能，本發(fā)明通過語音子模塊實現(xiàn)語音播報，將計算模塊計算的結(jié)果想飛行員進行播放，實現(xiàn)飛行員不用查看交互模塊即了解施藥狀況的目的。具體實施時，交互模塊還可選的為HUD顯示屏，通過飛行員視線前方HUD向飛行員顯示無人機的飛行航跡及其施藥范圍，實現(xiàn)飛行員操作飛行器(即飛機)的同時，不用低頭就看到飛行航跡的目的，及時了解為施藥區(qū)域，達到對待施藥區(qū)域全面施藥的目的。

進一步，所述無人機自動施藥航跡記錄裝置還包括

通信模塊50，用于將所述計算模塊計算的施藥面積和任務(wù)量發(fā)送至移動設(shè)備。進一步，通信模塊包括433模塊、藍牙模塊、wifi模塊、zigbee模塊、lora模塊中至少一個。

通信模塊的設(shè)置實現(xiàn)了將計算模塊、定位模塊獲取的數(shù)據(jù)傳輸至移動設(shè)備的目的，以便用戶利用移動設(shè)備及時了解無人機施藥的詳情。同時，為了地面人員及時了解無人機施藥數(shù)據(jù)本發(fā)明還可選利用航空波段進行數(shù)據(jù)傳輸。具體實施時，可選的利用P波段航空電臺實現(xiàn)無人機與地面基站的數(shù)據(jù)通信。

進一步，還包括為所述無人機自動施藥航跡記錄裝置供電的電源模塊60。本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置利用無人機進行電源供給，這就使得本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置對無人機電源的依賴性高，為了解決這個問題本發(fā)明可選的增加電源模塊實現(xiàn)本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置的自主供電，以便本發(fā)明所述的無人機自動施藥航跡記錄裝置根據(jù)實際需要應(yīng)用到多設(shè)備上，當飛行器發(fā)生故障導致電源缺乏時，利用本發(fā)明所述無人機自動施藥航跡記錄裝置應(yīng)急向無人機供電，以便對外發(fā)送救援信號。

進一步，電源模塊包括相互連接的AC/DC轉(zhuǎn)換電路、保護電路、電池組。具體實施時，電池組可選的設(shè)為鋰電池。保護電路通過預(yù)設(shè)電壓閾值保護電池組，當電池組電壓低于閾值時，停止供電并向用戶提示。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。