[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

本發明公開了一種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，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；基于感知面積、路徑等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。本發明可以獲取更加全面、準確的農情信息。其原因在于，采用地空協同的方法，完成農情的信息收集。針對農情不確定的子區域采用地面移動機器人完成信息而的二次探測。

技術領域

本發明涉及農業信息的技術領域，具體涉及一種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。

背景技術

智慧農業是農業中的智慧經濟，或智慧經濟形態在農業中的具體表現。智慧農業是智慧經濟重要的組成部分；對于發展中國家而言，智慧農業是智慧經濟主要的組成部分，是發展中國家消除貧困、實現后發優勢、經濟發展后來居上、實現趕超戰略的主要途徑。農情獲取是實現智能農業的關鍵基礎，然而傳統的農情獲取多以無線傳感器網絡等為主。

近年隨著農業無人機、高光譜、多光譜等的快速發展，基于無人機多光譜等成為農情獲取新型技術。在發明專利“搭載高光譜傳感器的無人機的機艙-201810107354.4”，“無人機機載成像高光譜幾何校正方法-201610415761.2”，“無人機多光譜遙感系統-201820850776.6”等構建了無人機高光譜、多光譜等技術；證明了無人機農情獲取的可能性。

與之同時，在專利“用于農業大棚的數據采集機器人-201711131665.6”，“一種具有導航避障功能的農業巡視機器人-201710628327.7”等專利提供了一種用于地面的農情獲取機器人系統，從而證明了構建地面農情獲取機器人的可能性。

在專利“一種無人機與無人地面機器人協作循徑避障系統及其方法-201910188193.0”中提供了一種無人機與地面協同避障方法。該發明專利為農情獲取提供了新的思路。

但是，上述針對農情獲取的現有技術多采用無人機或地面機器人的方式獲取相關農情，上述兩個層面的策略存在著農情信息不全等不足。具體來講，無人機農情獲取不易獲取作物下方的相關信息。地面機器人，不易獲取整個農田、果園的全局信息。

發明內容

為克服現有技術存在的缺陷及不足，本發明提供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，通過無人機與地面機器人協同構建全新的農情獲取系統，進而獲取全局與局部相關結合的農情信息；與之同時，采用二者相互協同的協同，可以完成相關信息的驗證，進而防止由于其他因素造成的農情信息失真。

本發明的第一目的是提供一種無人機與地面移動機器人協同的農情獲取方法，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。

作為優選的技術方案，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；