一种小粒咖啡树病虫害监控无人机

1.本实用新型涉及咖啡种植技术领域，特别涉及一种小粒咖啡树病虫害监控无人机。


背景技术：

2.在小粒咖啡病树种植场护理过程中，小粒咖啡树种植场地具有广阔无规则、小粒咖啡虫害呈现多点散发的分布状态等特点，导致传统地面摄像头布放的监控形式，存在成本较高且效率较低，并且布线过程中会影响小粒咖啡耕种过程，对小粒咖啡场管理造成很大的困难。
3.目前小粒咖啡病树种植场管理过程中，会面临如下难题：
4.1、病虫在小粒咖啡病树种植场分布无规则，小粒咖啡树种植密集，并且小粒咖啡树也有一定的高度，病虫在咖啡树竖直方向上分布，不方便观察评估小粒咖啡树的病虫侵害程度。
5.1、小粒咖啡树种植场管理过程中采用普通的无人机去拍摄，从而进行采集样片，上传至终端进行分析其病虫害在种植场的分布。普通无人机悬停进行周向扫描拍摄全景图时需要操作整个机身旋转去拍摄，机身旋转过程中会产生很大的抖动，而且拍摄过程耗费时间。


技术实现要素：

6.为了解决这些问题，本实用新型为一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，设置可以往竖直方向旋转和周向旋转的摄像头支架，从而减轻拍摄过程抖动。
7.为了达到解决上述技术问题的技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，包括螺旋桨组件、机架、主控器、摄像头架，所述螺旋桨组件设置在机架四个角处，机架中间中空设置，所述主控器安装于机架中空处，所述摄像头架设置在主控器前端的机架上，其特征在于，所述摄像头架包括支撑杆、l形杆、摄像头固定座、摄像头，所述l形杆为l形状的杆件，并且l形杆一端头转动连接于支撑杆，所述支撑杆轴套连接于主控器前端的机架上；所述摄像头固定座轴套连接于l形杆的另一端头，并且摄像头固定座上固定连接摄像头；所述支撑杆、摄像头固定座轴套连接尾端设有伺服电机，所述支撑杆与l形杆转动连接处也设有伺服电机；
9.进一步地，所述支撑杆尾端设有齿轮组与伺服电机的转子连接；
10.进一步地，所述伺服电机、螺旋桨组件与主控器之间设有导线连接；
11.进一步地，所述主控器内设有主控模块、图像采集模块、伺服电机驱动模块、无线通信模块、串口通信模块、存储模块。
12.进一步地，所述主控器内还设有电池块。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型的摄像头架设置l形杆转动连接于支撑杆处设有伺服电机，可以通过主控器控制l形杆旋转，从而控制摄像头在竖直方向上进行旋转采集小粒咖啡树在竖直方向上分布的病虫。支撑杆尾端的伺服电机则控制摄像头另一方位上的竖直方向旋转来采集图片。
15.2、本实用新型摄像头架的摄像头固定座头套连接于l形杆的另一端，并且在轴套连接尾端设有伺服电机，当无人机悬停对小粒咖啡树进行周向采集全景图时，可直接周向旋转摄像头，避免将整个无人机进行旋转从而发生图像抖动。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是一种小粒咖啡树病虫害监控无人机整体结构示意图；
18.图2是一种小粒咖啡树病虫害监控无人机摄像头架的结构示意图；
19.图3是一种小粒咖啡树病虫害监控无人机主控机模块示意图；图中各标号表示为：1-螺旋桨组件，2-机架，3-主控器，4-摄像头架，5-摄像头，401-伺服电机a，402-伺服电机b，403-伺服电机c，404-支撑杆，405-l形杆，406-齿轮组，407-摄像头固定座，101-主控模块，102-图像采集模块，103-伺服电机驱动模块，104-无线通信模块，105-串口通信模块，106-存储模块，6-伺服电机。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例1
22.参阅图1至图3一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，包括螺旋桨组件1、机架2、主控器3、摄像头架4，螺旋桨组件1设置在机架2四个角处，螺旋桨组件1与主控器3之间设有导线连接。机架2中间中空设置，主控器3安装于机架1中空处，主控器3内设有主控模块101、图像采集模块102、伺服电机驱动模块103、无线通信模块104、串口通信模块105、存储模块106。主控器3中的无线通信模块104与地面移动终端进行通信接收相应的指令，从而在主控模块101中进行处理并发出相应的指令到伺服电机驱动模103块进行驱动对应的伺服电机6和螺旋桨组件1中的电机。摄像头5所采集的图像通过图像采集模块102进行相应的处理转码存放于存储模块106中，后期采集结束后通过串口通信模块105传输至相应的地面分析终端进行分析。摄像头架4设置在主控器3前端的机架2上，摄像头架4上的伺服电机6与主控器3之间同样设有导线连接，通过主控模块101控制相应的图像采集指令。主控器3内还设有电池块，供应伺服电机6、螺旋桨组件1中的电机及摄像头5所需能量。
23.实施例2
24.本实施例参阅图1至图3一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，包括机架2、摄像头架4，摄像头架4包括支撑杆404、l形杆405、摄像头固定座407。l形杆405为l形状的杆件，并且l形杆405一端头转动连接于支撑杆404，支撑杆404与l形杆405转动连接处也设有伺服电机b402。移动终端通过无线通信模块104发出相应的控制指令，通过主控器3内的伺服驱动模块103驱动伺服电机b402转转，从而控制摄像头5的竖直方向上旋转。从而实现竖直方向上旋转采集图像。支撑杆404轴套连接于主控器3前端的机架上，支撑杆404轴套连接尾端设有伺服电机401a，同l形杆405转动的控制方式，控制支撑杆404在竖直方向上的另一方位进行旋转，增加竖直方向上摄像头5的扫描范围。
25.摄像头固定座407轴套连接于l形杆405的另一端头，并且摄像头固定座407上固定连接摄像头5，摄像头固定座407轴套连接尾端设有伺服电机403a，同上述控制方式，控制摄像头5进行周向旋转，从而实现周向全景图的采集。优选的，支撑杆404尾端设有齿轮组406与伺服电机401a的转子连接，以小齿轮驱动大齿轮，减小伺服电机的负载。
26.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
27.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，包括螺旋桨组件、机架、主控器、摄像头架，所述螺旋桨组件设置在机架四个角处，机架中间中空设置，所述主控器安装于机架中空处，所述摄像头架设置在主控器前端的机架上，其特征在于，所述摄像头架包括支撑杆、l形杆、摄像头固定座、摄像头，所述l形杆为l形状的杆件，并且l形杆一端头转动连接于支撑杆，所述支撑杆轴套连接于主控器前端的机架上；所述摄像头固定座轴套连接于l形杆的另一端头，并且摄像头固定座上固定连接摄像头；所述支撑杆、摄像头固定座轴套连接尾端设有伺服电机，所述支撑杆与l形杆转动连接处也设有伺服电机。2.根据权利要求1所述一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，其特征在于，所述支撑杆尾端设有齿轮组与伺服电机的转子连接。3.根据权利要求1所述一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，其特征在于，所述伺服电机、螺旋桨组件与主控器之间设有导线连接。4.根据权利要求3所述一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，其特征在于，所述主控器内设有主控模块、图像采集模块、伺服电机驱动模块、无线通信模块、串口通信模块、存储模块。5.根据权利要求4所述一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，其特征在于，所述主控器内还设有电池块。

技术总结
本实用新型公开了一种小粒咖啡树病虫害监控无人机，包括螺旋桨组件、机架、主控器、摄像头架，所述螺旋桨组件设置在机架四个角处，机架中间中空设置，所述主控器安装于机架中空处，所述摄像头架设置在主控器前端的机架上。本实用新型摄像头架的摄像头固定座头套连接于L形杆的另一端，并且在轴套连接尾端设有伺服电机，当无人机悬停对小粒咖啡树进行周向采集全景图时，可直接周向旋转摄像头，避免将整个无人机进行旋转从而发生图像抖动。个无人机进行旋转从而发生图像抖动。个无人机进行旋转从而发生图像抖动。


技术研发人员：孙妤喆 廖帮涛 周剑云 兰晓俐 周友忠 相杨 杨凯 卢磊 刘恒 余文浩 李佳遥
受保护的技术使用者：普洱学院
技术研发日：2022.11.11
技术公布日：2023/3/23