[發明專利]無人機與地面移動機器人協同的農情獲取方法、系統、介質和設備

在審

• 申請號: 202010217922.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111352404A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 李小敏;朱立學;馬稚昱
• 申請（專利權）人: 仲愷農業工程學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06K9/62;G06Q50/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種無人機與地面移動機器人協同的農情獲取方法，其特征在于，包括下述步驟：

服務器驅動無人機飛往監測區域上空，遠程獲取農情相關數據的獲取；

服務器采用神經網絡方法對監測區域進行分類，并對不確定的子區域進行標識，所述不確定的子區域是指信息度低，分類確定的子區域；

基于感知面積、路徑信息確定地面二次觀測點；

根據確定的地面二次觀測點，驅動地面機器人完成農情二次探測；

對獲取的地面農情信息進行再次提取；

對農情信息進行修正與補充，完成農情信息獲取的任務。

2.根據權利要求1所述農業機器人計算任務協同方法，其特征在于，所述服務器驅動無人機完成空中農情相關數據的獲取的步驟具體為：

當服務器到農情獲取任務后，發送指令M1給無人機；

無人機在地面完成相關裝配后，構建與該地塊相適應的飛行軌跡；

無人機按照軌跡飛行，并驅動傳感器與相機完成農情相關信息的采集，并將采集到的信息發送服務器，然后服務器采用神經網絡算法獲取相關農情信息。

3.根據權利要求2所述農業機器人計算任務協同方法，其特征在于，所述指令M1包括地塊位置、面積和需要獲取的農情信息的種類。

4.根據權利要1所述農業機器人計算任務協同方法，其特征在于，所述服務器提出農情信息，并對不確定信息進行標識的步驟中，對不確定的子區域進行標識，采用下述步驟：

對農情采集區域進行網格化處理然后對采集數據與對應的網格區域信息進行映射，建立網格區域與采集數據想對應的農情數據集；

采用神經網絡對每個網格數據集進行分類，該神經網絡已經基于歷史數據集，訓練完成，可實現對農情信息進行分類；

重復對每個網格數據集進行分類的步驟n次，會出現某些網格區域，會出現重復多次分類不唯一；

設定一個不確定的子區域判定閾值，小于該閾值的認定為農情不確定子區域。

5.根據權利要1所述農業機器人計算任務協同方法，其特征在于，所述基于感知面積確定地面二次觀測點的步驟具體為：

基于此將地塊中不確定的子區域進行提取與劃分；

服務器針對在某個不確定的子區域隨機選取一些觀測點，所述隨機觀測點根據地面移動機器人感知的面與不確定的子區域的面積比值來確定；

在確定上述觀測點時，剔除移動機器人無法到達點；

基于移動機器人出發點、觀測點，構建最短路徑；

然后將最短路徑發送給地面移動機器人。

6.根據權利要1所述農業機器人計算任務協同方法，其特征在于，所述根據確定的地面二次觀測點，驅動地面機器人完成農情二次探測的步驟具體為：

當地面移動機器人接收農情獲取指令最短路徑后，完成地面農情的獲取，即移動機器人到達某個地面觀測點后，驅動相關傳感器與相機，完成數據采集，然后通過無線通信模塊將數據發送服務器。

7.根據權利要1所述農業機器人計算任務協同方法，其特征在于，所述對農情信息進行修正與補充的步驟具體為：

當觀測點數據收集完成后，服務器采用神經網絡算法對觀測的數據進行分析得到相關地面信息，然后基于此地面農情信息，對基于無人機的農情信息進行修正與補充。

8.一種無人機與地面移動機器人協同的農情獲取系統，其特征在于，包括：

數據獲取模塊，用于利用服務器驅動無人機完成空中農情相關數據的獲取；

標識模塊，用于利用服務器提出農情信息，并對不確定的子區域進行標識；

二次觀測點確定模塊，用于基于感知面積確定地面二次觀測點；

二測探測模塊，用于根據確定的地面二次觀測點，驅動地面機器人完成農情二次探測；

信息提取模塊，用于對獲取的地面農情信息進行提取；

修正與補充模塊，用于對農情信息進行修正與補充，完成農情信息獲取的任務。