[發明專利]一種無人機植保作業數據采集分析方法、系統及計算機存儲介質

有效

• 申請號: 202110652627.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113325873B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 尹琴
• 申請（專利權）人: 湖北溢豐數字科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李萍

1.一種無人機植保作業數據采集分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.農作物混種區域農作物參數采集：根據農作物參數采集模塊通過無人機對待進行肥料噴灑植保的農作物混種區域進行農作物參數采集；

S2.肥料總噴灑量統計：通過植保肥料總噴灑量統計模塊根據采集的農作物參數統計該農作物混種區域對應的肥料總噴灑量；

S3.無人機實際植保飛行次數分析：根據無人機實際植保飛行次數分析模塊獲取該無人機單次能夠攜帶的滿載肥料量，并據此根據該農作物混種區域對應的肥料總噴灑量計算無人機實際需要植保飛行的次數；

S4.無人機實際單次攜帶肥料量確定：通過無人機實際單次攜帶肥料量確定模塊根據無人機實際需要植保飛行的次數確定該無人機實際單次攜帶的肥料量；

S5.農作物混種區域風力參數采集：通過風力參數采集模塊采集農作物混種區域的風力參數；

S6.無人機滿電實際飛行距離評估：通過分析評估中心獲取該無人機滿電時在標準天氣條件下滿載能夠飛行的距離，并據此根據該無人機實際單次攜帶的肥料量和農作物混種區域的風力參數評估該無人機滿電時并在實際攜帶肥料的情況下能夠飛行的實際距離；

S7.無人機肥料噴灑植保路線規劃：通過智能植保路線規劃終端根據采集的農作物參數和無人機滿電時并在實際攜帶肥料的情況下能夠飛行的實際距離規劃該無人機在農作物混種區域的肥料噴灑植保路線；

其具體評估過程包括以下步驟：

C1:從農作物混種區域的風力參數中提取風向，并獲取無人機從起航點到農作物混種區域對應航線的方向，進而將其與風向進行對比，判斷風向類型，若風向與航線方向相同，則表明風向類型為順風，若風向與航線方向相反，則表明風向類型為逆風；

C2:將判斷得到的風向類型與分析數據庫中各種風向類型對應各種風力等級的飛行距離影響系數進行對比，得到該風向類型對應各種風力等級的飛行距離影響系數，并從農作物混種區域的風力參數中提取風速，將其與分析數據庫中各種風力等級對應的風速范圍進行比對，得到該農作物混種區域的風速對應的風力等級，再將該風力等級與該風向類型對應各種風力等級的飛行距離影響系數進行匹配，從中篩選出該風向類型對應該風力等級的飛行距離影響系數；

C3:根據該無人機實際單次攜帶的肥料量和單次滿載攜帶的肥料量計算該無人機實際單次載量比例系數，其計算公式為η表示為無人機實際單次載量比例系數，q′表示為該無人機實際單次攜帶的肥料量；

C4:根據該無人機滿電時在標準天氣條件下滿載能夠飛行的距離、該風向類型對應該風力等級的飛行距離影響系數和無人機實際單次載量比例系數評估該無人機滿電時并在實際攜帶肥料的情況下能夠飛行的實際距離，其評估計算公式為l表示為該無人機滿電時并在實際攜帶肥料的情況下能夠飛行的實際距離，l₀表示為無人機滿電時在標準天氣條件下滿載能夠飛行的距離，ε表示為該風向類型對應該風力等級的飛行距離影響系數。

2.根據權利要求1所述的一種無人機植保作業數據采集分析方法，其特征在于：所述農作物參數包括農作物種類、各種類農作物種植區域的面積、各種類農作物種植區域對應農作物的當前生長期和各種類農作物種植區域的地理位置。

3.根據權利要求1所述的一種無人機植保作業數據采集分析方法，其特征在于：所述S1中通過無人機對待進行肥料噴灑植保的農作物混種區域進行農作物參數采集，其具體的采集過程執行以下步驟：

A1:在無人機上安裝攝像儀，對農作物混種區域進行圖像采集，得到農作物混種區域圖像,并對得到的農作物混種區域圖像進行增強處理，得到高清農作物混種區域圖像；

A2:對得到的高清農作物混種區域圖像通過農作物種類區域掃描，識別農作物混種區域內存在的農作物種類，并根據識別到的農作物種類從農作物混種區域圖像中提取各種類農作物種植區域的邊界線，其提取的農作物種植區域邊界線將農作物混種區域劃分為各種類農作物種植區域，各種類農作物種植區域分別對應種植該種類的農作物，同時對各種類農作物種植區域進行編號；

A3:通過土地面積測量儀對各種類農作物種植區域的地理位置進行定位，并對各種類農作物種植區域的面積進行測量；

A4:對各種類農作物種植區域內的農作物進行外形特征提取，并將提取的農作物外形特征與分析數據庫中該種類農作物對應各種生長期的農作物外形特征進行匹配，從中篩選出各種類農作物種植區域的農作物對應的當前生長期。