[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)的植保噴灑方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710559594.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN107329489A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余宙;張景坡;李恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州極目機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10;A01M7/00;G01S19/43;G01B7/02;G01B7/12
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司32103
• 代理人: 馬明渡,陳昊宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)的植保領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)人機(jī)針對(duì)排列無(wú)規(guī)律/株距大的植株的植保噴灑方法。

背景技術(shù)

無(wú)人機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的無(wú)人飛行器，隨著行業(yè)不斷發(fā)展成熟，無(wú)人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域都有著較深的發(fā)展。其中，無(wú)人機(jī)可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)領(lǐng)域，對(duì)植株進(jìn)行農(nóng)藥噴灑、施肥（葉面肥）、授粉等植保工作。

相比傳統(tǒng)人工噴灑的方式，通過無(wú)人機(jī)進(jìn)行植保噴灑具有工作效率高、藥物利用率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以降低用人成本。

然而，針對(duì)某些植株（如果樹等），現(xiàn)有無(wú)人機(jī)的植保噴灑方法存在一些不足之處。現(xiàn)有無(wú)人機(jī)的植保噴灑方法，如噴灑小麥、玉米時(shí)，無(wú)人機(jī)是按照“弓”字形線路飛行，而果樹由于分散種植，因此株距較大，并且有些果樹的排列無(wú)規(guī)律，因此這種常規(guī)噴灑方式會(huì)造成農(nóng)藥浪費(fèi)的問題；另一方面，由于一些果樹樹冠較大，現(xiàn)有的噴灑方法不會(huì)在果樹上方做停留，導(dǎo)致噴灑還存在藥水滲透差、噴灑效果不理想的問題。

因此，如何解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，便成為本發(fā)明所要研究解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)人機(jī)的植保噴灑方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種無(wú)人機(jī)的植保噴灑方法，包含以下步驟：

步驟一，采集植株數(shù)據(jù)

通過一采集方式對(duì)植株數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，所述植株數(shù)據(jù)包括：植株的總數(shù)以及每棵植株的數(shù)據(jù)，所述每棵植株的數(shù)據(jù)包括坐標(biāo)、高度以及直徑；

步驟二，上傳植株數(shù)據(jù)

將步驟一采集到的所述植株數(shù)據(jù)發(fā)送至一無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)中，并通過該無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)所述植株數(shù)據(jù)規(guī)劃出無(wú)人機(jī)的噴灑飛行線路；

步驟三，執(zhí)行飛行植保噴灑

所述無(wú)人機(jī)接收所述無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)規(guī)劃的所述飛行線路，然后逐棵飛至各所述植株的坐標(biāo)處進(jìn)行植保噴灑，并且，所述無(wú)人機(jī)在植株之間的飛行過程中停止噴灑；其中，

當(dāng)所述無(wú)人機(jī)飛至一所述植株的坐標(biāo)處時(shí)，首先，對(duì)應(yīng)該植株的高度數(shù)據(jù)于該植株的正上方停留，然后，通過所述無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)該植株的直徑和無(wú)人機(jī)的噴灑直徑進(jìn)行比對(duì)；

若該植株的直徑小于無(wú)人機(jī)的噴灑直徑，則無(wú)人機(jī)直接進(jìn)行原地自旋噴灑；若該植株的直徑大于無(wú)人機(jī)的噴灑直徑，則無(wú)人機(jī)在不改變飛行高度的情況下以螺旋飛行軌跡對(duì)該植株的樹冠由內(nèi)向外飛行噴灑，直至完成對(duì)該植株的全部噴灑；

當(dāng)所述無(wú)人機(jī)完成該植株的噴灑之后，根據(jù)所述飛行線路的設(shè)定，飛至下一棵植株的坐標(biāo)處，再次重述上述植株的噴灑方式，周而復(fù)始，直至噴灑完全部植株。

上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下：

1．上述方案中，于步驟一中，所述采集方式包括RTK（載波相位差分定位技術(shù)）測(cè)量采集方式或傳統(tǒng)的GPS測(cè)量采集方式等。因需要每棵植株的高精度數(shù)據(jù)，所以本發(fā)明優(yōu)選但不局限于RTK測(cè)量采集方式。

2．上述方案中，所述每棵植株的數(shù)據(jù)中涉及的“高度”，指的是植株樹梢的海拔高度。涉及的“直徑”，指的是植株樹冠垂直投影地面的最大直徑。

3．上述方案中，于步驟二中，所述無(wú)人機(jī)的噴灑飛行線路，可以是各植株間的最短路徑，也可以根據(jù)需要手動(dòng)設(shè)定其它任意飛行路徑。

4．上述方案中，于步驟三中，所述植株的正上方，指的是植株樹冠正中心的上方。該方法無(wú)人機(jī)在植株正上方進(jìn)行懸停，可通過無(wú)人機(jī)的強(qiáng)勁垂直風(fēng)力提高藥物向下的滲透性，噴灑效果更好。

5．上述方案中，所述無(wú)人機(jī)的噴灑直徑指的是無(wú)人機(jī)自轉(zhuǎn)一周所噴灑區(qū)域的直徑。

6．上述方案中，“通過所述無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)該植株的直徑和無(wú)人機(jī)的噴灑直徑進(jìn)行比對(duì)”，其中，該比對(duì)包含兩種方式，方式一：在步驟二中規(guī)劃所述飛行線路時(shí)，已就采集到的所述植株數(shù)據(jù)，對(duì)各植株的直徑和無(wú)人機(jī)的噴灑直徑進(jìn)行比對(duì)，待到飛至各植株時(shí)，直接根據(jù)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)應(yīng)的噴灑即可；方式二，當(dāng)無(wú)人機(jī)飛至各植株位置處之后，再調(diào)取當(dāng)下植株對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)下植株的直徑和無(wú)人機(jī)的噴灑直徑進(jìn)行比對(duì)，然后根據(jù)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)應(yīng)的噴灑。

7．上述方案中，所述自旋噴灑可通過離心力擴(kuò)大無(wú)人機(jī)的噴灑面積，并可降低對(duì)無(wú)人機(jī)的噴頭數(shù)量要求，無(wú)人機(jī)自旋的周數(shù)與無(wú)人機(jī)噴頭的數(shù)量呈反比，以四噴頭無(wú)人機(jī)為例，其僅需自旋半周即可。

8．上述方案中，于步驟三中，

所述無(wú)人機(jī)在以螺旋飛行軌跡進(jìn)行噴灑時(shí)，相鄰兩圈的間距小于或等于所述無(wú)人機(jī)的噴灑直徑；以保證植株的樹冠能夠全部噴灑，即保證單棵植株的噴灑效果。

9．上述方案中，于步驟三中，