本發(fā)明涉及棉田天敵瓢蟲的統(tǒng)計(jì)，具體是一種適用于棉田天敵瓢蟲發(fā)生基數(shù)調(diào)查的無(wú)人機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、棉花生長(zhǎng)進(jìn)入6月，是植保工作的關(guān)鍵期，此時(shí)蟲害的防治，在強(qiáng)化農(nóng)業(yè)綜合防治的基礎(chǔ)上，關(guān)鍵是要切實(shí)抓好“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”，以及田間調(diào)查、監(jiān)測(cè)，做到心中有數(shù)；在此前提下，把準(zhǔn)時(shí)機(jī)，嚴(yán)格指標(biāo)、講究方法、不等不看、及時(shí)防治。尤其是當(dāng)棉花進(jìn)入花鈴期時(shí)，是棉田需水需肥和田間打頂?shù)绒r(nóng)事工作的關(guān)鍵時(shí)期，棉田病蟲害進(jìn)入普發(fā)和防治的攻關(guān)時(shí)期，然而，這一時(shí)期，棉蚜種群數(shù)量往往增加較快，尤其是一旦出現(xiàn)斷續(xù)降雨天氣的情況，棉田棉蚜?xí)鸩介_(kāi)始增加，再加上之后如果有高溫天氣的來(lái)臨，則極有可能大大的增加有翅蚜的量，以至于造成棉蚜擴(kuò)散蔓延速度非?？臁?/p>

2、然而，由于棉蚜發(fā)生區(qū)域大，基數(shù)高，而此時(shí)期的棉花普遍嫩相，對(duì)棉蚜繁殖擴(kuò)散有利。而且由于殺蟲劑過(guò)度使用，棉蚜抗藥性上升，而如果田間自然天敵量瓢蟲較低，則生態(tài)控制力下降，很容易出現(xiàn)大的棉蚜病蟲害。因此，對(duì)于這一時(shí)期，需要時(shí)刻關(guān)注天敵瓢蟲的基數(shù)，之前瓢蟲基數(shù)的統(tǒng)計(jì)大多采用人工來(lái)實(shí)現(xiàn)，即人工隨機(jī)的對(duì)棉花植株上的瓢蟲的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)后才平均值來(lái)作為基數(shù)參考，然而，這種方式不僅效率極低，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)大量植株的統(tǒng)計(jì)工作，進(jìn)而導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)非常不準(zhǔn)確，影響人們對(duì)棉蚜防治措施的準(zhǔn)備。而隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)以及視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的不斷發(fā)展，如何利用無(wú)人機(jī)以及視覺(jué)識(shí)別的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)棉田天敵瓢蟲的統(tǒng)計(jì)，對(duì)于棉蚜防治具有至關(guān)重要的意義。

3、因此，有必要提供一種適用于棉田天敵瓢蟲發(fā)生基數(shù)調(diào)查的無(wú)人機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適用于棉田天敵瓢蟲發(fā)生基數(shù)調(diào)查的無(wú)人機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，包括：

2、圓柱主體，所述圓柱主體為圓柱結(jié)構(gòu)；

3、連接支架，所述連接支架為圓周陣列設(shè)置在所述圓柱主體上的四個(gè)，且四個(gè)所述連接支架構(gòu)設(shè)為十字型結(jié)構(gòu)；

4、槳葉防護(hù)罩，所述槳葉防護(hù)罩為四個(gè)，且每個(gè)所述槳葉防護(hù)罩對(duì)應(yīng)的固定安裝在所述連接支架的遠(yuǎn)離所述圓柱主體的端部；

5、槳葉，每個(gè)所述槳葉防護(hù)罩內(nèi)均設(shè)置有一個(gè)所述槳葉，且每個(gè)所述槳葉由各自的槳葉驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于，

6、所述圓柱主體的外周采用直驅(qū)機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置有圓柱套筒，所述圓柱套筒與所述圓柱主體同軸套設(shè)設(shè)置，所述直驅(qū)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)所述圓柱套筒繞所述圓柱主體的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；

7、卡緊機(jī)構(gòu)，所述卡緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述圓柱主體與所述圓柱套筒之間，以便對(duì)所述圓柱套筒進(jìn)行卡緊鎖定，防止所述直驅(qū)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述圓柱套筒轉(zhuǎn)動(dòng)至所需位置后所述圓柱套筒晃動(dòng)或者繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；

8、伸縮連接件，所述伸縮連接件沿著所述圓柱套筒的徑向方向延伸的設(shè)置在所述圓柱套筒上，且所述伸縮連接件的長(zhǎng)度能夠伸縮調(diào)節(jié)的設(shè)置；

9、視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)連接設(shè)置在所述伸縮連接件的端部，所述直驅(qū)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)位于所述圓柱本體的下方，以便從棉花株的上方對(duì)棉花葉的上表面進(jìn)行拍攝，且所述直驅(qū)機(jī)構(gòu)還能夠驅(qū)動(dòng)所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)位于所述圓柱本體的上方，以便從棉花株的下方對(duì)棉花葉的下表面進(jìn)行拍攝；

10、無(wú)線傳輸與控制機(jī)構(gòu)，所述無(wú)線傳輸與控制機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述圓柱主體的內(nèi)部或者一端，以便對(duì)所述直驅(qū)機(jī)構(gòu)、槳葉驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，并對(duì)所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信息進(jìn)行無(wú)線傳輸；

11、遠(yuǎn)程接收與視覺(jué)信息處理系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)程接收與視覺(jué)信息處理系統(tǒng)與所述無(wú)線傳輸與控制機(jī)構(gòu)無(wú)線控制連接，且所述遠(yuǎn)程接收與視覺(jué)信息處理系統(tǒng)能夠?qū)λ鲆曈X(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信息進(jìn)行處理，并能夠?qū)λ鰴z測(cè)信息中的瓢蟲進(jìn)行識(shí)別，以便對(duì)檢測(cè)信息中的瓢蟲的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算并統(tǒng)計(jì)。

12、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，還包括配重組件，所述配重組件包括：

13、配重桿，所述配重桿連接設(shè)置在所述圓柱套筒上，且所述配重桿與所述伸縮連接件的延伸中心軸線同軸布置，所述配重桿沿著所述伸縮連接件的遠(yuǎn)離所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的方向延伸；

14、配重盤，所述配重盤為一個(gè)或者串聯(lián)在一起的多個(gè)，所述配重盤可拆卸且可更換的安裝在所述配重桿的端部，所述配重盤和配重桿用于對(duì)所述伸縮連接件和視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的配重，以便于所述圓柱套筒轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

15、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述伸縮連接件包括：

16、連接柱，所述圓柱套筒的外周面上對(duì)稱的設(shè)置有兩個(gè)沿著其徑向方向延伸的連接柱，兩個(gè)所述連接柱同軸延伸布置；

17、伸縮驅(qū)動(dòng)器，所述伸縮驅(qū)動(dòng)器的一端固定安裝在其中一個(gè)所述連接柱上；

18、伸縮連接桿，所述伸縮連接桿的一端連接在所述伸縮驅(qū)動(dòng)器的另一端上，所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)連接安裝在所述伸縮連接桿的另一端上。

19、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括：

20、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在所述伸縮連接桿的另一端上；

21、外防護(hù)彈性球罩，所述外防護(hù)彈性球罩為球形結(jié)構(gòu)，且所述外防護(hù)彈性球罩圍設(shè)在所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外周部；

22、角度調(diào)節(jié)桿，所述角度調(diào)節(jié)桿，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置有三個(gè)輸出端，所述三個(gè)輸出端的每個(gè)輸出端均連接有一個(gè)所述角度調(diào)節(jié)桿；

23、第一高清攝像頭，所述第一高清攝像頭固定安裝在三個(gè)角度調(diào)節(jié)桿的第一個(gè)所述角度調(diào)節(jié)桿的端部上；

24、第二高清攝像頭，所述第二高清攝像頭固定安裝在三個(gè)角度調(diào)節(jié)桿的第二個(gè)所述角度調(diào)節(jié)桿的端部上；

25、第三高清攝像頭，所述第三高清攝像頭固定安裝在三個(gè)角度調(diào)節(jié)桿的第三個(gè)所述角度調(diào)節(jié)桿的端部上；

26、所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠同時(shí)調(diào)節(jié)所述第一高清攝像頭、第二高清攝像頭和第三高清攝像頭的角度，以便使得所述第一高清攝像頭、第二高清攝像頭和第三高清攝像頭能夠同時(shí)對(duì)棉花株的°全覆蓋的拍攝。

27、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述卡緊機(jī)構(gòu)包括：

28、鎖緊塊，所述鎖緊塊為l型結(jié)構(gòu)，所述鎖緊塊的一端固定安裝在所述圓柱主體的徑向外側(cè)，所述鎖緊銷的另一端朝向所述圓柱套筒的軸向的端部；

29、彈性槽，所述彈性槽延伸布置在所述鎖緊塊的朝向所述圓柱套筒的一端；

30、鎖緊銷，所述鎖緊銷的一端伸入所述彈性槽內(nèi)，且所述鎖緊銷伸入所述彈性槽內(nèi)的一端設(shè)置有限位肩，所述彈性槽的外端部設(shè)置限位卡，所述限位肩與所述限位卡連接，以便防止所述鎖緊銷滑出所述彈性槽；

31、彈簧，所述彈簧的兩端分別抵靠于所述彈性槽的內(nèi)槽壁與所述鎖緊銷的限位肩的端面；

32、卡緊槽，所述卡緊槽為四個(gè)，且其中兩個(gè)所述卡緊槽對(duì)稱的布置在所述圓柱套筒軸向一端的徑向兩側(cè)，另外兩個(gè)所述卡緊槽對(duì)稱的布置在所述圓柱套筒軸向另一端的徑向兩側(cè)，且所述鎖緊銷與所述卡緊槽對(duì)應(yīng)設(shè)置。

33、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述鎖緊銷的朝向所述圓柱套筒的軸向端部的一側(cè)呈錐形尖設(shè)置，所述卡緊槽在所述圓柱套筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向的兩側(cè)均設(shè)置有斜面過(guò)渡面，所述斜面過(guò)渡面便于使得所述圓柱套筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述卡緊槽與所述鎖緊銷結(jié)合與分離。

34、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述鎖緊銷的錐形尖的位于所述圓柱套筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的一側(cè)設(shè)置有過(guò)渡弧面，所述過(guò)渡弧面與所述斜面過(guò)渡面滑動(dòng)配合，以便于所述圓柱套筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述卡緊槽與所述鎖緊銷的分離。

35、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述直驅(qū)機(jī)構(gòu)包括直驅(qū)定子、直驅(qū)轉(zhuǎn)子、軸承和旋轉(zhuǎn)密封圈，所述直驅(qū)定子固定套設(shè)在所述圓柱主體的外周上，所述直驅(qū)轉(zhuǎn)子固定套設(shè)在所述圓柱套筒的內(nèi)側(cè)，所述直驅(qū)轉(zhuǎn)子與所述直驅(qū)定子構(gòu)成直驅(qū)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，所述圓柱套筒的軸向兩側(cè)與所述圓柱主體之間設(shè)置有軸承，且所述軸承的軸向外側(cè)設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)密封圈。

36、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：

37、連接件，所述連接件的一端與所述伸縮連接桿同軸固定連接；

38、連接盤，所述連接盤固定在所述連接件的另一端，所述連接盤上設(shè)置有卡入凹槽，所述連接盤的一部分伸入所述外防護(hù)彈性球罩內(nèi)，所述連接盤的一部分伸出所述外防護(hù)彈性球罩外，且所述外防護(hù)彈性球罩卡設(shè)固定在所述卡入凹槽處；

39、三角盤，所述三角盤的三個(gè)角上均設(shè)置有鉸接耳，每個(gè)所述鉸接耳上均通過(guò)第一鉸接軸鉸接連接有鉸接連接桿；

40、角度調(diào)節(jié)盤，所述角度調(diào)節(jié)盤上設(shè)置有三個(gè)角度鉸接耳；

41、鉸接腿，所述鉸接腿為三個(gè)，且每個(gè)所述鉸接腿的一端與所對(duì)應(yīng)的所述鉸接連接桿采用第二鉸接軸鉸接連接；

42、所述鉸接腿上設(shè)置有延伸鉸接耳，所述延伸鉸接耳與對(duì)應(yīng)的所述角度鉸接耳采用第三鉸接軸鉸接連接；

43、角度調(diào)節(jié)精密伸縮驅(qū)動(dòng)器，所述角度調(diào)節(jié)精密伸縮驅(qū)動(dòng)器的一端連接在所述三角盤的中心位置，所述角度調(diào)節(jié)精密伸縮驅(qū)動(dòng)器的另一端連接在所述角度調(diào)節(jié)盤的中心位置，通過(guò)所述角度調(diào)節(jié)精密伸縮驅(qū)動(dòng)器的伸縮來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)三個(gè)所述鉸接腿的張開(kāi)角度；

44、連接軸，所述連接軸的一端與所述鉸接腿的另一端連接，所述連接軸的另一端伸出所述外防護(hù)彈性球罩外，其連接至所述角度調(diào)節(jié)桿。

45、進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述遠(yuǎn)程接收與視覺(jué)信息處理系統(tǒng)至少包括圖像處理器，所述圖像處理器能夠?qū)Φ谝桓咔鍞z像頭、第二高清攝像頭和第三高清攝像頭所拍攝的圖像進(jìn)行合并與分割，以便得到棉花株的全方位的無(wú)重疊部分的整合圖像；且所述圖像處理器還能夠?qū)λ稣蠄D像進(jìn)行瓢蟲識(shí)別，以便于進(jìn)行瓢蟲個(gè)數(shù)的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)。

46、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種適用于棉田天敵瓢蟲發(fā)生基數(shù)調(diào)查的無(wú)人機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，具備以下有益效果：

47、本發(fā)明中，采用無(wú)人機(jī)與視覺(jué)檢測(cè)相結(jié)合的方式，可以快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)棉田天敵瓢蟲發(fā)生基數(shù)的準(zhǔn)確調(diào)查，便于對(duì)棉蚜防治措施的準(zhǔn)備，本發(fā)明不僅可以實(shí)現(xiàn)從上方對(duì)棉花株葉片正面的拍攝與瓢蟲識(shí)別計(jì)數(shù)，還可以從下方對(duì)棉花株葉片背面的拍攝與瓢蟲識(shí)別計(jì)數(shù)，保證瓢蟲發(fā)生基數(shù)的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，提高準(zhǔn)確率，同時(shí)采用無(wú)人機(jī)的方式，可以大大的提高統(tǒng)計(jì)效率；

48、本發(fā)明采用直驅(qū)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的位置變換，提高視覺(jué)檢測(cè)的方便性，同時(shí)設(shè)置了卡緊機(jī)構(gòu)，可以防止直驅(qū)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)圓柱套筒轉(zhuǎn)動(dòng)至所需位置后圓柱套筒晃動(dòng)或者繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，保證視覺(jué)檢測(cè)的拍攝精度，而遠(yuǎn)程接收與視覺(jué)信息處理系統(tǒng)能夠?qū)λ鲆曈X(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)信息進(jìn)行處理，并能夠?qū)λ鰴z測(cè)信息中的瓢蟲進(jìn)行識(shí)別，以便對(duì)檢測(cè)信息中的瓢蟲的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算并統(tǒng)計(jì)，提高瓢蟲的統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)能力，本發(fā)明還設(shè)置了配重組件，可以與視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)位置變換過(guò)程中的配重，保證視覺(jué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)位置變換的平滑性以及穩(wěn)定性，保證無(wú)人機(jī)運(yùn)行的可靠性，此外，本發(fā)明的高清攝像頭的角度能夠方便的調(diào)節(jié)，有效的提高視覺(jué)檢測(cè)的全方位性。