[發明專利]一種用于植保無人機的自動噴灑方法

在審

• 申請號: 201610591621.0
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107656536A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 陶濤;覃燕華;楊少平;唐志鵬
• 申請（專利權）人: 上海俏動智能化科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 上海愉騰專利代理事務所(普通合伙)31306
• 代理人: 林弘毅

技術領域

本發明涉及無人機植保領域，尤其涉及一種用于植保無人機的自動噴灑方法。

背景技術

目前,無人機在農業植保方面的應用越來越廣泛,無人機替代人力為農作物噴灑農藥不僅降低了人工成本,而且消除了農藥對人的腐蝕。然而，現有的無人機自動控制技術還不夠成熟，無人機駕駛員需要經過長期的培訓才能熟練的操控無人機，噴灑效果受人為因素影響，容易出現漏噴和重噴情況，不利于農作物的健康生長。

為了提升無人機作業效果，有人提出了自動巡航功能，即在PC端根據衛星地圖預先設定好無人機噴灑的飛行軌跡，該軌跡通過有限的任務點按順序連接而成，將軌跡信息傳遞給無人機的飛行控制系統，無人機起飛后將按預先設定的軌跡自動巡航，此過程不需要無人機駕駛員進行任何操作，雖然能達到降低人為因素的影響，但是仍然存在以下不足：

第一，衛星地圖的定位精度低，易受地理因素和大氣環境影響。例如，在地圖上設定好的飛行軌跡與實際飛行軌跡可能存在幾米的偏差，導致一部分農作物沒有被噴灑，甚至可能導致不需要噴灑的作物被噴灑了。

第二，無人機噴灑作業常由于農藥噴完或電池電量不足而需要中斷任務，此時飛行控制系統沒有記錄任務中斷位置，只記錄了即將到達的任務點信息，換上農藥或新電池后無人機是從中斷任務時記錄下的任務點開始繼續執行任務，而不是實際中斷的位置，這會導致農作物漏噴。任務點的個數是有限制的，如果農作物種植面積非常大的話，則需要多次規劃飛行任務。

第三，在地面站設定飛行軌跡，對普通無人機駕駛員來說是一件復雜的事情，并且無人機駕駛員們到田地里作業還需要帶上電腦，這對他們而言增大了工作量。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種用于植保無人機的自動噴灑方法，實現根據無人機實時位置規劃的航線形成自動噴灑模式和路線，并在無人機飛行自動噴灑模式中精確記錄斷點，以及在自動噴灑模式下通過油門桿調節無人機的高度。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種用于植保無人機的自動噴灑方法，包括如下步驟：

操縱無人機飛行并使其進入衛星定點模式；

在衛星定點模式控制無人機飛行到預定的兩個位置并分別記錄兩個位置的三維絕對坐標信息；

連接兩個位置獲得一條線段，根據兩個位置的坐標信息，將該線段投影到水平面上得到線段L并生成與線段L平行的多條線段；

操縱無人機進入自動噴灑模式以控制無人機沿預設的方式飛遍各條線段；

通過操縱無人機從自動噴灑模式切換到衛星定點模式以中斷或停止噴灑任務，并使無人機從中斷位置重新進入自動噴灑模式以繼續執行任務；

噴灑任務完成時操縱無人機進入衛星定點模式并記錄下任務結束位置的三維絕對坐標信息，通過預定的兩個位置和任務結束位置計算出無人機完成噴灑的面積S。

依照本發明的一個方面，所述預定的兩個位置是用戶根據噴灑農作物的地形規劃預先設定的。

依照本發明的一個方面，所述預定的兩個位置的經度、緯度和高度坐標，是無人機駕駛員通過撥遙控開關發送指令，使飛行控制系統獲取的。

依照本發明的一個方面，如果標記完成的預定的兩個位置不夠理想，則通過遙控開關發送指令，飛行控制系統將清除預定的兩個位置的信息，然后可行重新標記預定的兩個位置。

依照本發明的一個方面，將噴幅定義為相鄰兩線段的間距，噴幅的大小可供用戶自定義，用戶可通過遙控器的旋鈕通道，對噴幅值進行遠程調節。

依照本發明的一個方面，無人機從衛星定點模式進入自動噴灑模式，是通過無人機駕駛員通過撥第一通道桿實現的。

依照本發明的一個方面，無人機向左或向右的航向可供駕駛員操控，無人機駕駛員往左撥一通道桿，則無人機向左平移，往右撥一通道桿，則無人機向右平移，調節到合適的航向后無人機將鎖定航向，無人機來回噴灑過程中航向保持不變。

依照本發明的一個方面，在自動噴灑模式下，無人機的高度可通過油門桿調節；當不調節油門桿時，無人機將保持當前的高度執行任務。

依照本發明的一個方面，在自動噴灑模式下，無人機的水平面移動速度可供用戶自定義。

本發明實施的優點：