一种水稻虫害水陆两栖调查装置的制作方法

1.本实用新型涉及水稻虫害智能调查技术领域，具体涉及一种水稻虫害水陆两栖调查装置。


背景技术：

2.水稻是我国最主要粮食作物，受虫害(主要为稻飞虱)影响，水稻质量与产量严重下降。准确地掌握田间虫害情况是有效防止的关键。
3.目前，虫害调查主要采用人工调查法。但人工调查深入田中间不方便，对检测人员专业要求高，且易受人为主观因素干扰。不少专家提出采用无人机遥感监测法，但稻飞虱的发生通常聚集在水稻茎秆部位并吸食水稻的汁液，而该方法主要获取水稻冠层信息来反演病害情况，只能粗略推算，其精确度在实际应用中还难以满足需求。


技术实现要素：

4.为实现对水田水稻虫害的精准调查，解决现有的人工调查方法施行不便、调查人员专业要求高以及现有的无人机遥感监测精度低的问题，本实用新型提供了一种水稻虫害水陆两栖调查装置。该调查装置可水陆两用，可对水田水稻虫害进行视觉调查。
5.一种水稻虫害水陆两栖调查装置，为两栖用无人船；所述两栖用无人船包括船体；所述船体的尾部设置有风力驱动组件，可通过风力驱动带动所述船体前行；且所述船体的底部设置有履带驱动组件，可通过履带驱动带动所述船体运动；
6.所述船体上设置有调查拍照相机以及路径行驶相机；所述船体上还设置有远程控制模块；所述风力驱动组件、履带驱动组件、调查拍照相机以及路径行驶相机均与所述远程控制模块连接。
7.在优选的实施例中，所述风力驱动组件包括风力驱动器以及风叶轮；所述风力驱动器与所述风叶轮传动连接，且所述风力驱动器与所述远程控制模块连接。
8.在优选的实施例中，所述风力驱动组件包括两个，且两个的所述风力驱动组件对称分布在所述船体的左右两侧。
9.在优选的实施例中，所述履带驱动组件包括履带、履带轮以及履带驱动电机；所述履带轮可转动的设置在所述船体的底部，所述履带套设在所述履带轮上并可随所述履带轮同步转动，所述履带驱动电机与所述履带轮传动连接并可驱动所述履带轮转动；所述履带驱动电机与所述远程控制模块连接。
10.在优选的实施例中，所述履带驱动组件包括两个，且两个的所述履带驱动组件对称分布在所述船体的左右两侧。
11.在优选的实施例中，所述调查拍照相机通过电动伸缩杆设置在所述船体的顶部外；所述电动伸缩杆与所述远程控制模块连接；且在所述电动伸缩杆与所述调查拍照相机之间设置有垂直平衡仪。
12.在更优选的实施例中，所述调查拍照相机与所述垂直平衡仪之间设置有角度自动
调节器；且所述角度自动调节器与所述远程控制模块连接。
13.在优选的实施例中，所述船体上还设置有图片存储模块；所述图片存储模块与所述调查拍照相机连接，可对所述调查拍照相机拍摄的照片进行存储。
14.在优选的实施例中，所述船体上还设置有接收天线；所述接收天线与所述远程控制模块连接。
15.在优选的实施例中，所述路径行驶相机为360
°
旋转相机。
16.在优选的实施例中，还包括配备的远程控制器，可与所述远程控制模块通过无线网络信号控制连接。
17.在优选的实施例中，上述任一项所述的水稻虫害水陆两栖调查装置，所述船体上还设置有电池，可为各工作模块供电。
18.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：
19.本实用新型的水稻虫害水陆两栖调查装置，设置有风力驱动组件和履带驱动组件两种驱动模式，在水位较高的水田中，可由风力驱动组件单独驱动进行穿梭航行；而在水位低甚至无水的水田中，或者在经过田坎、沟洼处，则可由履带驱动组件进行主要驱动穿梭航行，同时可由风力驱动组件辅助航行。从而，可实现该调查装置在水陆两栖的使用，满足在水田的复杂环境中均可顺畅进行穿梭航行的需求。
20.而且，该水稻虫害水陆两栖调查装置可通过无线远程操控在水稻田间进行穿梭航行，设置的远程控制模块可接收远程无线网络信号，并传达各项工作控制指令。同时，设置的路径行驶相机可对实时路况及调查环境进行监控拍摄并回传至终端，从而可实时进行路况控制调节；而设置的调查拍照相机可对水稻虫害情况进行调查拍照，并将拍照的照片信息直接存储在图片存储模块，供后续调查分析。如此，航行可实现精准控制，并且在水稻田间穿梭航行过程中可对水稻的茎秆部进行实施视觉拍照，从而能够精准获取水稻茎秆部的虫害情况，满足对水田水稻虫害的精确调查需求。
21.基于该水稻虫害水陆两栖调查装置进行的水田水稻虫害视觉调查，能对水稻茎秆部虫害相关信息进行精准的调查，减少人力，尤其是避免检测人员长期劳作患腰椎、风湿等疾病风险，并降低了检测人员的专业要求，从而提高水稻虫害的调查效率。而且，基于视觉拍照的调查结果，可为研究人员分析水稻田虫害提高精准可靠的信息，进而对症下药，提高水稻的质量和产量。
附图说明
22.图1为具体实施例中本实用新型的水稻虫害水陆两栖调查装置的整体结构示意图；
23.图2为具体实施例中本实用新型的水稻虫害水陆两栖调查装置的内部结构示意图；
24.附图标注：1
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船体，101
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船舱，102
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船体甲板，2
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风力驱动组件，201
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风力驱动器，202
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风叶轮，3
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履带驱动组件，301
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履带，302
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履带轮，303
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履带驱动电机，4
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调查拍照相机，5
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路径行驶相机，6
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电池，7
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电动伸缩杆，8
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垂直平衡仪，9
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角度自动调节器，10
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图片存储模块，11
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接收天线，12
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远程控制模块，13
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远程控制器。
具体实施方式
25.以下结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅用于区分描述，仅是为了便于和简化描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.本实用新型的水稻虫害水陆两栖调查装置，参见图1和图2所示，为两栖用无人船，主要用于水田水稻虫害的视觉调查。其中，该所述的两栖用无人船包括船体1，船体1的前端呈现常规船型的外形，方便在水田水稻间进行穿梭。
27.船体1的船身上具有凹设的船舱101，可保证船体1利用水的浮力进行漂浮，且船舱101内可容置各工作模块的设置。并且，在船舱101的顶部密闭设置有船体甲板102，船体甲板102将船舱101的顶部封闭，可避免杂物掉落入船舱101内以及水的灌入，对船舱101内的各工作模块进行保护。
28.其中，在所述船体1的尾部设置有风力驱动组件2，可通过风力驱动带动所述船体1前行。具体的，所述风力驱动组件2包括风力驱动器201以及风叶轮202，且所述风力驱动器201与所述风叶轮202传动连接。工作时，风力驱动器201可驱动风叶轮202转动，从而借助风力推动船体1向前航行。
29.在一个优选的实施例中，所述风力驱动组件2包括两个，且两个的所述风力驱动组件2对称分布在所述船体1的左右两侧，具体位于船体1的尾部的左右两侧，左右分布设置的两个风力驱动组件2可确保船体1在风力驱动下的航行稳定。并且，两个的风力驱动组件2的风力驱动器201为分别独立工作；如此，在航行转向过程中，两个风力驱动组件2的风力驱动器201可进行不同功率的输出，使两个风力驱动组件2的风叶轮202之间形成差速，从而完成船体1的转向。
30.在所述船体1的底部还设置有履带驱动组件3，具体位于船体1的中间部分的底部，可通过履带驱动带动所述船体1运动。具体的，所述履带驱动组件3包括履带301、履带轮302以及履带驱动电机303。所述履带轮302包括主动轮和从动轮，均可转动的设置在所述船体1的底部；而所述履带301套设在所述履带轮302上并可随所述履带轮302同步转动，所述履带驱动电机301与所述履带轮302传动连接并可驱动所述履带轮302转动，可选的，履带驱动电机301的输出端具体与履带轮302中的主动轮传动连接。工作时，履带驱动电机301驱动履带轮302中的主动轮转动，并带动套设在主动轮上的履带301转动，同时通过履带301带动从动轮转动，实现履带301的转动并带动船体1运动；且可选的，履带驱动电机301通过正转和反转的驱动，可实现驱动船体1进行前进和后退的运动航行。
31.在一个优选的实施例中，所述履带驱动组件3包括两个，且两个的所述履带驱动组件3对称分布在所述船体1的左右两侧，具体位于船体1的中间部分的底部左右两侧，左右分布设置的两个履带驱动组件3可确保船体1在履带驱动下的航行稳定。并且，两个履带驱动
组件3的履带驱动电机301为分别独立工作；如此，在航行转向过程中，两个履带驱动组件3的履带驱动电机301可进行不同功率的输出，使两个履带驱动组件3的履带301之间形成差速，从而完成船体1的转向。
32.在船体1上设置风力驱动组件2和履带驱动组件3作为穿梭航行的驱动力，当船体1航行在水田中较高水位的环境时，可仅由风力驱动组件2进行风力驱动航行；而当船体1航行在水田中的水位较低甚至无水的环境时，或者在经过田坎、沟洼处时，则可由履带驱动组件3作为主要驱动力进行驱动穿梭航行，同时可由风力驱动组件2作为辅助驱动力进行风力驱动航行。如此，实现船体1在水陆两栖的使用，不受水田复杂环境的影响，满足在水田的复杂环境中均可顺畅进行穿梭航行的需求。
33.再参见图1和图2所示，在所述船体1上设置有调查拍照相机4以及路径行驶相机5。
34.具体的，所述调查拍照相机4通过电动伸缩杆7设置在所述船体1的顶部外，电动伸缩杆7可伺服控制进行电动调节伸缩，且在所述电动伸缩杆7与所述调查拍照相机4之间设置有垂直平衡仪8，使调查拍照相机4在电动伸缩杆7上可保持垂直平衡设置。船体1在水田的穿梭航行过程中，调查拍照相机4可对船体1周侧水稻的茎秆部进行视觉拍照。进一步的，在所述调查拍照相机4与所述垂直平衡仪8之间设置有角度自动调节器9，可对调查拍照相机4进行角度自动调节，使调查拍照相机4可实时保持在对准水稻茎秆部的角度，从而对水稻的茎秆部实现精准的时间拍照。
35.并且，在所述船体1的船舱101内还设置有图片存储模块10，具体的，在图片存储模块10内具有存储介质，如内存卡。可选的，在一个具体的实施例中，图片存储模块10采用型号860evo 4tb的存储模块。其中，所述图片存储模块10与所述调查拍照相机4连接，可对所述调查拍照相机4拍摄的照片进行存储。工作时，调查拍照相机4对水稻的茎秆部拍照的照片将实时存储在图片存储模块10内；并在视觉调查完毕后，可将图片存储模块10内的照片信息提取出，进行分析，从而通过视觉调查精确地得出水田水稻的病虫害情况。
36.而路径行驶相机5设置在所述船体1的顶部外，可选的，路径行驶相机5采用另一电动伸缩杆设置在船体1的顶部外。且优选的，路径行驶相机5为360
°
旋转相机，可360
°
旋转进行环境的实时拍照，从而确认船体1的航行周围环境情况，为船体1的航行路径规划提供实时路况参考信息。
37.另外，在所述船体1上还设置有远程控制模块12。其中，所述风力驱动组件2、履带驱动组件3、调查拍照相机4以及路径行驶相机5均与所述远程控制模块12连接，由远程控制模块12可向风力驱动组件2、履带驱动组件3、调查拍照相机4以及路径行驶相机5发出工作控制指令，控制风力驱动组件2、履带驱动组件3、调查拍照相机4以及路径行驶相机5分别进行工作。具体的，远程控制模块12与风力驱动组件2中的风力驱动器201连接，远程控制模块12与履带驱动组件3中的履带驱动电机303连接；并且，将调查拍照相机4设置在船体1的顶部外的电动伸缩杆7与所述远程控制模块12连接，而所述角度自动调节器9也与所述远程控制模块12连接，均可由远程控制模块12发出工作控制指令进行工作。
38.相应的，该水稻虫害水陆两栖调查装置还包括配备的远程控制器13，作为无线控制终端，远程控制器13可对该水稻虫害水陆两栖调查装置实现远程遥控。并且，在所述船体1上还设置有接收天线11，且所述接收天线11与所述远程控制模块12连接。
39.其中，远程控制器13包括触屏界面以及供电电池，并且内部设置有控制芯片，控制
芯片内存储有软件控制系统，且远程控制器13可接发无线信号；而远程控制模块12具体包括自带无线网络信号(wifi)的主控器(如型号jetson nano b01的控制器)和底层控制器(如型号stm32f405rgt6的控制器)。远程控制器13可与远程控制模块12通过无线网络信号控制连接，并可向远程控制模块12发送控制指令，且远程控制模块12可向远程控制器13反馈发送无线网络信号。工作时，由远程控制器13发出无线控制指令信号，由接收天线11进行接收，再传输至远程控制模块12进行处理并发送至各工作模块，从而远程控制各工作模块进行工作；而且，路径行驶相机5实时的拍照路况信息，可通过远程控制模块12进行无线传输回远程控制器13，并在远程控制器13上根据回传的实时拍照路况信息实时规划船体1的航行路线，实现无线远程操控船体1在水稻田间进行穿梭航行。
40.进一步的，所述的水稻虫害水陆两栖调查装置中，在所述船体1上还设置有电池6，电池6可向包括风力驱动组件2、履带驱动组件3、调查拍照相机4、路径行驶相机5、电动伸缩杆7、垂直平衡仪8、角度自动调节器9、图片存储模块10、接收天线11、远程控制模块12在内的各工作模块供电。使用时，先对电池6充满电，电池6可对充入的电量进行存储，并在工作时，将电量转换为适配电压的电流供应至各工作模块使用，保障各工作模块的正常工作运行。
41.且可选的，电池12设置在船体1的船舱101头部内，而远程控制模块12设置在船体1的船舱101尾部内，从而有效平衡船体1的前后重量，使船体1保持前后稳定。
42.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，本说明书为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述。然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。而且，以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。
43.应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。