[發(fā)明專利]農(nóng)用植保無人機(jī)來回往復(fù)噴施過程中的轉(zhuǎn)彎路徑飛行控制方法、裝置及無人機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611156321.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN107065919B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張喜海;范成國;房俊龍;杜佳麗;喬岳;許綏佳;劉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 23109 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 楊立超

1.一種農(nóng)用植保無人機(jī)來回往復(fù)噴施過程中的轉(zhuǎn)彎路徑飛行控制方法，所述轉(zhuǎn)彎路徑為無人機(jī)從當(dāng)前直線噴施路徑的轉(zhuǎn)彎位置飛至下一條反向的直線噴施路徑所經(jīng)過的弧形路徑，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1)：獲取無人機(jī)的噴灑半徑R_p以及無人機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑R_z；

步驟2)：根據(jù)所述噴灑半徑R_p以及所述最小轉(zhuǎn)彎半徑R_z判斷所述無人機(jī)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行第一類轉(zhuǎn)彎、第二類轉(zhuǎn)彎或第三類轉(zhuǎn)彎，并得到判斷結(jié)果；所述第一類轉(zhuǎn)彎表示所述無人機(jī)以勻速經(jīng)過最小轉(zhuǎn)彎R_z飛行至與當(dāng)前飛行路徑垂直的直線時(shí)，未達(dá)到相鄰的直線噴施路徑；所述第二類轉(zhuǎn)彎表示所述無人機(jī)以勻速經(jīng)過最小轉(zhuǎn)彎R_z能夠剛好飛行至相鄰的噴施路徑；所述第三類轉(zhuǎn)彎表示所述無人機(jī)在勻速經(jīng)過最小轉(zhuǎn)彎R_z飛行至任意的與當(dāng)前飛行路徑垂直的直線時(shí)，將要越過相鄰的噴施路徑或超出噴施區(qū)域；

步驟3)根據(jù)所述判斷結(jié)果調(diào)整所述無人機(jī)的飛行狀態(tài)參數(shù)，進(jìn)而控制無人機(jī)飛行；

所述飛行參數(shù)包括飛行速度、轉(zhuǎn)彎位置以及發(fā)生轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)彎半徑；

當(dāng)判斷結(jié)果為第三類轉(zhuǎn)彎時(shí)，無人機(jī)依次執(zhí)行如下步驟：

步驟3C.1)獲取預(yù)設(shè)的噴施路徑數(shù)量信息；

步驟3C.2)根據(jù)所述噴施路徑數(shù)量信息識(shí)別噴施路徑為奇數(shù)個(gè)或偶數(shù)個(gè)；當(dāng)所述噴施路徑為偶數(shù)個(gè)時(shí)，記噴施路徑的數(shù)量為2k個(gè)；當(dāng)所述噴施路徑為奇數(shù)個(gè)時(shí)，記噴施路徑的數(shù)量為2k+1個(gè)；k為正整數(shù)；

步驟3C.3)當(dāng)所述噴施路徑為偶數(shù)個(gè)時(shí)，執(zhí)行A類飛行路線；當(dāng)所述噴施路徑為奇數(shù)個(gè)時(shí)，執(zhí)行B類飛行路線；

所述A類飛行路線的特征是：每當(dāng)?shù)竭_(dá)第k條噴施路徑的轉(zhuǎn)彎處時(shí)，以勻速轉(zhuǎn)彎180°飛至第k+2條路徑；以及當(dāng)無人機(jī)飛至第2k-1條噴施路徑時(shí)，需以勻速轉(zhuǎn)彎180°由第2k-1條噴施路徑飛至第2k條噴施路徑；

所述B類飛行路線的特征是：每當(dāng)?shù)竭_(dá)第k條噴施路徑的轉(zhuǎn)彎處時(shí)，以勻速轉(zhuǎn)彎180°飛至第k+2條路徑；以及當(dāng)無人機(jī)飛至第2k+1條噴施路徑時(shí)，需以勻速轉(zhuǎn)彎180°由第2k+1條路徑飛至第2k條路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，當(dāng)判斷結(jié)果為第一類轉(zhuǎn)彎時(shí)，無人機(jī)依次執(zhí)行如下步驟：

步驟3A.1)在轉(zhuǎn)彎位置處以勻速轉(zhuǎn)彎90度經(jīng)過最小轉(zhuǎn)彎R_z飛行至當(dāng)前飛行路徑垂直的直線；

步驟3A.2)沿直線飛行至相鄰的直線噴施路徑；

步驟3A.3)在轉(zhuǎn)彎位置處勻速經(jīng)過最小轉(zhuǎn)彎R_z飛行至相鄰的噴施路徑；

步驟3A.4)沿所述相鄰的噴施路徑直線飛行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，當(dāng)判斷結(jié)果為第二類轉(zhuǎn)彎時(shí)，無人機(jī)依次執(zhí)行如下步驟：

步驟3B.1)以勻速轉(zhuǎn)彎180度經(jīng)過最小轉(zhuǎn)彎R_z飛行至相鄰的噴施路徑上；

步驟3B.2)沿所述相鄰的噴施路徑直線飛行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3C.3)中，執(zhí)行A類飛行路線具體為：

步驟A1)在轉(zhuǎn)彎位置處以勻速轉(zhuǎn)彎180°由第1條噴施路徑飛至第3條噴施路徑；

步驟A2)在所述第3條噴施路徑處勻速直線飛行，直至到達(dá)第3條噴施路徑的轉(zhuǎn)彎位置處；

步驟A3)重復(fù)步驟A1)至步驟A2)，直至第1、3……2k-1條噴施路徑全部噴施完畢；

步驟A4)在第2k-1條噴施路徑的轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過變速飛行至第2k條噴施路徑；

步驟A5)在第2k條噴施路徑勻速直線飛行，直至達(dá)到第2k條噴施路徑的轉(zhuǎn)彎位置處；

步驟A6)在第2k條噴施路徑的轉(zhuǎn)彎位置處以勻速轉(zhuǎn)彎180°由第2k條噴施路徑飛至第2k-2條噴施路徑；

步驟A7)重復(fù)步驟A4)至步驟A6)，直至第2k、2k-2……2條噴施路徑全部噴施完畢。