无人机棉花激光打顶装置

本技术涉及农业机械，是一种无人机棉花激光打顶装置。背景技术：1、顶端优势指农作物的主茎顶端生长占优势，同时抑制着它下面邻近的侧芽生长，使侧芽处于休眠状态的现象，而为了促进侧芽发展，就需要去除顶端优势，来达到增产的目的。以农作物为例，农作物的顶端优势去除也是种植农作物过程中重要环节，是提高农作物产量、品质和经济效益的重要手段，也叫打顶。打顶是指在农作物生长的特定阶段抑制农作物顶端优势，减少无效蕾、花、果和枝叶对于水分和养分的消耗，促进旁枝果实生长，从而实现增产。随着生产力的不断发展，打顶过程也从原始的手工打顶逐渐被化学打顶和机械自动化打顶替代。2、目前，化学打顶方式虽然可以实现高效打顶且便于农民实施，但其受限于天气、土壤墒情等因素限制容易造成顶芽二次生长，引起农作物发育迟缓、成熟偏晚，同时化学药剂的使用也对生态环境、人体健康和农产品安全都造成了严重威胁；而实际使用的机械自动化打顶仍然处在试验阶段，主要采用机械刀具，存在切割精度、对农作物顶芽周边组织伤害较大、容易引起切割部位感染、造成农作物减产、适应性较差等问题。技术实现思路1、本实用新型提供了一种无人机棉花激光打顶装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有人工打顶、化学打顶和机械打顶所存在自动化程度不高的问题。2、本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种无人机棉花激光打顶装置包括无人机、视觉捕捉模块、控制模块、执行模块和激光发生装置，无人机上设有视觉捕捉模块和控制模块，无人机下侧中央设有执行模块，执行模块下端安装有激光发生装置，视觉捕捉模块与控制模块连接，控制模块分别与无人机、执行模块和激光发生装置连接；所述无人机，用于棉花地块上方飞行，其包括主控系统、动力系统和定位系统；所述视觉捕捉模块，用于棉花顶芽图像的实时采集，将采棉花顶芽的三维坐标信息传入所述控制模块；所述控制模块，用于接收图像数据，对图像进行识别；所述执行模块，用于调节所述激光发生装置的位置，使其位于棉花顶芽上方；所述激光发生装置，用于发射激光对棉花顶芽进行激光打顶。3、下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：4、上述无人机中主控系统包括机载计算机、飞行控制器、遥控接收机和数传模块；定位系统包括gps模块、光流模块、超声波模块和视觉里程计；动力系统包括动力电池、电子调速器、动机电机和动力桨片。5、上述视觉捕捉模块可为双目相机。6、上述执行模块可为并联机器人。7、本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过激光发生装置产生高能量的激光，对棉花顶芽进行精准切割；通过使用无人机搭载激光发生装置，实现棉花地块内棉花顶芽打顶作业，且不受地形限制；通过设置视觉捕捉模块和控制模块，实现无人机的自动寻位；通过设置控制模块和执行模块，使激光发生装置精准的位于棉花顶芽上方完成打顶，具有可靠、高效和自动化程度高的特点。技术特征：1.一种无人机棉花激光打顶装置，其特征在于包括无人机、视觉捕捉模块、控制模块、执行模块和激光发生装置，无人机上设有视觉捕捉模块和控制模块，无人机下侧中央设有执行模块，执行模块下端安装有激光发生装置，视觉捕捉模块与控制模块连接，控制模块分别与无人机、执行模块和激光发生装置连接；所述无人机，用于棉花地块上方飞行，其包括主控系统、动力系统和定位系统；所述视觉捕捉模块，用于棉花顶芽图像的实时采集，将采棉花顶芽的三维坐标信息传入所述控制模块；所述控制模块，用于接收图像数据，对图像进行识别；所述执行模块，用于调节所述激光发生装置的位置，使其位于棉花顶芽上方；所述激光发生装置，用于发射激光对棉花顶芽进行激光打顶。2.根据权利要求1所述的无人机棉花激光打顶装置，其特征在于无人机中主控系统包括机载计算机、飞行控制器、遥控接收机和数传模块；定位系统包括gps模块、光流模块、超声波模块和视觉里程计；动力系统包括动力电池、电子调速器、动机电机和动力桨片。3.根据权利要求1或2所述的无人机棉花激光打顶装置，其特征在于视觉捕捉模块为双目相机。4.根据权利要求1或2所述的无人机棉花激光打顶装置，其特征在于执行模块为并联机器人。5.根据权利要求3所述的无人机棉花激光打顶装置，其特征在于执行模块为并联机器人。技术总结本技术涉及种农业械技术领域，是一种无人机棉花激光打顶装置，其包括无人机、视觉捕捉模块、控制模块、执行模块和激光发生装置，无人机上设有视觉捕捉模块和控制模块，无人机下侧中央设有执行模块，执行模块下端安装有激光发生装置，视觉捕捉模块与控制模块连接，控制模块分别与无人机、执行模块和激光发生装置连接。本技术结构合理而紧凑，使用方便，通过激光发生装置产生高能量的激光，对棉花顶芽进行精准切割；通过设置视觉捕捉模块和控制模块，实现无人机的自动寻位；通过设置控制模块和执行模块，使激光发生装置精准的位于棉花顶芽上方完成打顶，具有可靠、高效和自动化程度高的特点。技术研发人员：陈志,涂永峰,肖俊贤,陆俊吉,陈李仕貤,左婌婷,徐昊,周林景瑞受保护的技术使用者：新疆农业职业技术学院技术研发日：20230719技术公布日：2024/3/27