CN105487539A - 一种无人拖拉机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人拖拉机，属于无人机应用技术领域。无人机在进行农田耕翻土地作业的无人拖拉机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，安装在光电吊舱内的高像素数码相机对准耕翻的农田进行全自动化摄影工作，数码相机内的图像传感器将获得的农田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。农田航空影像信息通过无线通信装置甲、无线电波、无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人拖拉机拖拉铧犁进行耕翻土地的作业，减少了在耕翻农田的作业过程中出现漏耕的现象，提高作业质量，有利于粮食增产。

Description

一种无人拖拉机

技术领域

本发明涉及一种无人拖拉机，属于无人机应用技术领域。

背景技术

拥有大片农田的垦区的条田一直依靠有人操纵的拖拉机牵引铧犁来耕翻农田土壤。东北农垦区在1949年至1958年使用斯大林80号履带拖拉机牵引十铧犁来耕翻许多的大块农田，1959年洛阳第一拖拉机厂生产的东方红履带拖拉机运往全国许多的农场和农村牵引五铧犁耕翻农田。

由于拖拉机的驾驶员手拉操纵杆，眼观前方有限的距离，操纵拖拉机牵引铧犁进行耕翻土地的农田作业时，既要顾及拖拉机向前方直线行驶，又要顾及后方牵引的铧犁的耕地深度和耕翻农田土壤的宽幅，遇到农田土壤的含水量变化和田头转弯、田间绕行等情况以及驾驶员的技术熟练程度等问题，常会出现漏耕现象，拖拉机牵引铧犁发生漏耕的农田会影响以后的播种质量和粮食产量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种无人拖拉机。

无人拖拉机牵引铧犁在农田里进行耕翻土地的作业。在无人拖拉机的上方的低空里有无人机在飞行。无人机前部的下面安装光电吊舱，安装在光电吊舱内的高像素数码相机对准耕翻的农田进行全自动化摄影工作，采用4000万左右像素的高像素数码相机摄影，数码相机内的图像传感器将获得的农田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。无人机内的锂离子电池甲通过导电线甲分别向电子计算机甲、无线通信装置甲、飞控机、电动机和与电子计算机甲相连的光电吊舱供电。无线通信装置甲通过无线电波将农田航空影像信息传送给无线通信装置乙，紧接着输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果通过无人自控驾驶装置来精准控制无人拖拉机拖拉铧犁进行耕翻农田土壤的作业，大幅度减少漏耕农田的现象，显著提高了耕翻土地作业的质量。在无人拖拉机内，锂离子电池乙通过导电线乙分别向无人自控驾驶装置、电子计算机乙、无线通信装置乙供电。由于无人机在空中获取了农田航空影像信息，并向无人拖拉机提供了详细的农田航空影像信息，从而使得无人拖拉机内的无人自控驾驶装置能够精准控制无人拖拉机拖拉铧犁进行高质量的耕翻土地的作业。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由无人机1、锂离子电池甲2、导电线甲3、电子计算机甲4、光电吊舱5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、无人拖拉机9、无人自控驾驶装置10、电子计算机乙11、无线通信装置乙12、锂离子电池乙13、导电线乙14组成；

在农田18中有已耕翻过的农田土壤16和未耕翻过的农田土壤17，无人拖拉机9拖拉铧犁15耕翻农田18，在无人拖拉机9的机身的前部安装有无人自控驾驶装置10，在无人拖拉机9的机身的中部安装电子计算机乙11，在无人拖拉机9的机身的后部安装无线通信装置乙12，在无人拖拉机9的机身的底部安装锂离子电池乙13，在无人拖拉机9的上方的低空中有无人机1在飞行，在无人机1的前部内安装无线通信装置甲6，在无人机1的前部的下面安装光电吊舱5，在无线通信装置甲6的后方安装电子计算机甲4，在无人机1的中部内安装锂离子电池甲2，在无人机1的顶部内安装电动机8，在无人机1的后部内安装飞控机7；

在无人机1内，无线通信装置甲6通过导电线甲3与电子计算机甲4连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与光电吊舱5连接，无线通信装置甲6通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与电动机8连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与飞控机7连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与飞控机7连接，飞控机7通过导电线甲3与电动机8连接，在无人拖拉机9内，无线通信装置乙12通过导电线乙14与电子计算机乙11连接，电子计算机乙11通过导电线乙14与锂离子电池乙13连接，电子计算机乙11通过导电线乙14与无人自控驾驶装置10连接，无人自控驾驶装置10通过导电线乙14与锂离子电池乙13连接，锂离子电池乙13通过导电线乙14与无线通信装置乙12连接，无人机1内的无线通信装置甲6通过无线电波与无人拖拉机9内的无线通信装置乙12互联。

锂离子电池甲2和锂离子电池乙13是磷酸铁锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池。

光电吊舱5是内部安装CCD相机的光电吊舱或内部安装CMOS相机的光电吊舱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：①由于无人机在低空中获得农田航空影像信息，并向农田里牵引铧犁进行耕翻土地作业的无人拖拉机提供了农田航空影像信息，从而使无人拖拉机内的无人自控驾驶装置能够依据农田航空影像信息来控制无人拖拉机拖拉铧犁进行精准的耕翻土地作业，减少漏耕农田的现象，显著提高了耕翻农田土壤的作业质量。②无人机和无人拖拉机全部用锂离子电池供电，不用化石燃油，不排放温室气体，有利于保护生态环境，有利于减缓气候变化，改善空气质量。③无人机在空中发现农田里有漏耕的田块，立即通知无人拖拉机拖拉铧犁去补耕，将农田里的土壤全部耕翻、耕透、耕齐、耕平。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

无人机在进行农田耕翻土地作业的无人拖拉机上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，安装在光电吊舱内的高像素数码相机对准耕翻的农田进行全自动化摄影工作，数码相机内的图像传感器将获得的农田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。农田航空影像信息通过无线通信装置甲、无线电波、无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人拖拉机拖拉铧犁进行耕翻土地的作业，减少了在耕翻农田的作业过程中出现漏耕的现象，提高作业质量，有利于粮食增产。

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

由无人机1、锂离子电池甲2、导电线甲3、电子计算机甲4、光电吊舱5、无线通信装置甲6、飞控机7、电动机8、无人拖拉机9、无人自控驾驶装置10、电子计算机乙11、无线通信装置乙12、锂离子电池乙13、导电线乙14组成；

在农田18中有已耕翻过的农田土壤16和未耕翻过的农田土壤17，无人拖拉机9拖拉铧犁15耕翻农田18，在无人拖拉机9的机身的前部安装有无人自控驾驶装置10，在无人拖拉机9的机身的中部安装电子计算机乙11，在无人拖拉机9的机身的后部安装无线通信装置乙12，在无人拖拉机9的机身的底部安装锂离子电池乙13，在无人拖拉机9的上方的低空中有无人机1在飞行，在无人机1的前部内安装无线通信装置甲6，在无人机1的前部的下面安装光电吊舱5，在无线通信装置甲6的后方安装电子计算机甲4，在无人机1的中部内安装锂离子电池甲2，在无人机1的顶部内安装电动机8，在无人机1的后部内安装飞控机7；

在无人机1内，无线通信装置甲6通过导电线甲3与电子计算机甲4连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与光电吊舱5连接，无线通信装置甲6通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与锂离子电池甲2连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与电动机8连接，锂离子电池甲2通过导电线甲3与飞控机7连接，电子计算机甲4通过导电线甲3与飞控机7连接，飞控机7通过导电线甲3与电动机8连接，在无人拖拉机9内，无线通信装置乙12通过导电线乙14与电子计算机乙11连接，电子计算机乙11通过导电线乙14与锂离子电池乙13连接，电子计算机乙11通过导电线乙14与无人自控驾驶装置10连接，无人自控驾驶装置10通过导电线乙14与锂离子电池乙13连接，锂离子电池乙13通过导电线乙14与无线通信装置乙12连接，无人机1内的无线通信装置甲6通过无线电波与无人拖拉机9内的无线通信装置乙12互联。

锂离子电池甲2和锂离子电池乙13是磷酸铁锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池。

光电吊舱5是内部安装CCD相机的光电吊舱或内部安装CMOS相机的光电吊舱。

本发明实现了低空中的无人机和农田里的无人拖拉机的天地信息互联、共用，运用互联的信息来提高耕翻农田土地作业的质量。

飞行在无人拖拉机上方的低空中的无人机，通过安装在前部的下面的光电吊舱中的高像素数码相机，对准耕翻中的农田进行全自动化摄影工作。以无人机的遥感技术和北斗卫星导航定位技术为核心，将无人机作为飞行平台和全自动化摄影工作平台、获取农田航空影像信息，在电子计算机甲中储存并成像，在飞控机中运用农田航空影像信息的图像，并由无线通信装置甲通过无线电波将农田航空影像信息传送给无人拖拉机内的无线通信装置乙接收，接收到的信息输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，作为控制无人拖拉机拖拉铧犁精准进行耕翻土地作业的主要信息源。安装在无人机内的锂离子电池甲供应无人机内全部用电器的用电，安装在无人拖拉机内的锂离子电池乙供应无人拖拉机内全部用电器的用电。

现举出实施例如下：

实施例一：

无人机在农田上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，安装在光电吊舱内的4000万像素CCD相机对准耕翻的农田进行全自动化摄影工作，CCD相机内的图像传感器将获得的农田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。农田航空影像信息通过无线通信装置甲、无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人拖拉机拖拉铧犁进行耕翻农田土壤的作业。安装在无人机内的磷酸铁锂锂离子电池甲供应无人机内全部用电器的用电，安装在无人拖拉机内的磷酸铁锂锂离子电池乙供应无人拖拉机内全部用电器的用电。实现了天空中的无人机和农田中的无人拖拉机的信息互联，减少了在耕翻农田的作业过程中出现漏耕的现象，提高了耕翻土地作业的质量，有利于粮食增产丰收。

实施例二：

无人机在农田上方的低空中飞行，无人机前部的下面安装有光电吊舱，安装在光电吊舱内的4100万像素CMOS相机对准耕翻的农田进行全自动化摄影工作，CMOS相机内的图像传感器将获得的农田航空影像信息输入电子计算机甲储存并成像，数码图像输入飞控机，引导无人机的飞行。农田航空影像信息通过无线通信装置甲、无线通信装置乙输入电子计算机乙储存并运算，其运算结果输入无人自控驾驶装置，控制无人拖拉机拖拉铧犁进行耕翻农田土壤的作业。安装在无人机内的锰酸锂锂离子电池甲供应无人机内全部用电器的用电，安装在无人拖拉机内的锰酸锂锂离子电池乙供应无人拖拉机内全部用电器的用电。实现了天空中的无人机和农田中的无人拖拉机的信息互联，减少了在耕翻农田的作业过程中出现漏耕的现象，提高了耕翻土地作业的质量，有利于粮食增产丰收。

Claims (3)

1.一种无人拖拉机，其特征是，由无人机（1）、锂离子电池甲（2）、导电线甲（3）、电子计算机甲（4）、光电吊舱（5）、无线通信装置甲（6）、飞控机（7）、电动机（8）、无人拖拉机（9）、无人自控驾驶装置（10）、电子计算机乙（11）、无线通信装置乙（12）、锂离子电池乙（13）、导电线乙（14）组成；

在农田（18）中有已耕翻过的农田土壤（16）和未耕翻过的农田土壤（17），无人拖拉机（9）拖拉铧犁（15）耕翻农田（18），在无人拖拉机（9）的机身的前部安装有无人自控驾驶装置（10），在无人拖拉机（9）的机身的中部安装电子计算机乙（11），在无人拖拉机（9）的机身的后部安装无线通信装置乙（12），在无人拖拉机（9）的机身的底部安装锂离子电池乙（13），在无人拖拉机（9）的上方的低空中有无人机（1）在飞行，在无人机（1）的前部内安装无线通信装置甲（6），在无人机（1）的前部的下面安装光电吊舱（5），在无线通信装置甲（6）的后方安装电子计算机甲（4），在无人机（1）的中部内安装锂离子电池甲（2），在无人机（1）的顶部内安装电动机（8），在无人机（1）的后部内安装飞控机（7）；

在无人机（1）内，无线通信装置甲（6）通过导电线甲（3）与电子计算机甲（4）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与光电吊舱（5）连接，无线通信装置甲（6）通过导电线甲（3）与锂离子电池甲（2）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与锂离子电池甲（2）连接，锂离子电池甲（2）通过导电线甲（3）与电动机（8）连接，锂离子电池甲（2）通过导电线甲（3）与飞控机（7）连接，电子计算机甲（4）通过导电线甲（3）与飞控机（7）连接，飞控机（7）通过导电线甲（3）与电动机（8）连接，在无人拖拉机（9）内，无线通信装置乙（12）通过导电线乙（14）与电子计算机乙（11）连接，电子计算机乙（11）通过导电线乙（14）与锂离子电池乙（13）连接，电子计算机乙（11）通过导电线乙（14）与无人自控驾驶装置（10）连接，无人自控驾驶装置（10）通过导电线乙（14）与锂离子电池乙（13）连接，锂离子电池乙（13）通过导电线乙（14）与无线通信装置乙（12）连接，无人机（1）内的无线通信装置甲（6）通过无线电波与无人拖拉机（9）内的无线通信装置乙（12）互联。

2.根据权利要求1所述的一种无人拖拉机，其特征是，所述的锂离子电池甲（2）和锂离子电池乙（13）是磷酸铁锂锂离子电池或钴酸锂锂离子电池或锰酸锂锂离子电池或钛酸锂锂离子电池。

3.根据权利要求1所述的一种无人拖拉机，其特征是，所述的光电吊舱（5）是内部安装CCD相机的光电吊舱或内部安装CMOS相机的光电吊舱。