[發明專利]一種基于5G網絡的植保無人機精準對靶噴灑方法及裝置

有效

• 申請號: 202110688739.6
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113439726B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 鄧繼忠;謝堯慶;張建瓴;嚴智威;楊暢;黃康華;霍靜朗;葉家杭;雷落成;羅明達
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: A01M7/00
• 分類號: A01M7/00;A01M21/04;B64D1/18
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅偉富;潘明軍

本發明公開一種基于5G網絡的植保無人機精準對靶噴灑方法及裝置，該方法包括：首先無人機按照預先規劃的航線飛行，安裝在無人機上的相機實時采集地塊中無人機飛行前方的目標區域的圖像；無人機通過5G網絡將圖像發送至地面端；接著地面端應用已有深度學習模型對圖像進行處理，生成處方圖；地面端通過5G網絡將處方圖發送至無人機；無人機根據處方圖，對該目標區域進行實時對靶噴灑；在噴灑過程中實時采集地塊中下一目標區域的圖像，重復上述步驟，直至完成整塊地塊的噴灑。該方法中的無人機只需執行一次飛行，即可完成對地塊草害的信息采集并對地塊草害進行對靶噴灑，操作流程簡單，作業效率高，能夠實時對地塊草害進行對靶噴灑，減少了資源浪費。

技術領域

本發明涉及農業航空植保機械裝備技術領域，具體涉及一種基于5G網絡的植保無人機精準對靶噴灑方法及裝置。

背景技術

在水稻種植過程中，草害是影響水稻生長的重要因素，會導致作物產量減少。植保無人機在進行草害防治時，通常采用的是對整個田塊進行均勻噴灑，且由于雜草分布疏密不均，通常是點狀或片狀分布；上述作業方式未考慮作業區域內草害的分布差異情況，容易造成農藥有效成分在草害嚴重的區域用量不足，而在輕微或沒有發生的區域用量過度，因此對草害進行針對性的對靶噴灑就顯得尤為重要。

目前，采用植保無人機對靶噴灑，利用無人機易操作、效率高、霧化效果好等優點，實現對作物精確噴施。例如，申請公布號為CN105173085A的發明專利申請公開了一種無人機變量施藥自動控制系統及方法，該方法通過無人機采集田間圖像，然后由信息管理決策系統依據作物受病害情況的分析結果制定出變量施藥處方圖，最后無人機變量施藥控制系統獲得變量施藥處方圖，由植保多旋翼無人機按照預定的路線實施自動變量施藥作業。但是，上述方法中存在以下不足：

無人機采集田間圖像時，需要無人機執行一次飛行，按規劃的航線采集多張甚至數十張能夠覆蓋整個田間的低空遙感圖像，接下來對采集的圖像進行離線分析，分析的過程中需要用圖像拼接技術將田里各個區域的圖像拼接成一張完整的田地正射圖像，進而獲得田地病害分布圖及變量施藥作用處方圖；接著無人機執行第二次飛行，按照預定的路線實施自動變量施藥作業；作業過程中，無人機需要執行兩次飛行，作業效率低，而且浪費資源。

發明內容

本發明的目的在于克服上述存在的問題，提供一種基于5G網絡的植保無人機精準對靶噴灑方法，該方法中的無人機只需執行一次飛行，即可完成對地塊草害的信息采集并對地塊草害進行對靶噴灑，操作流程簡單，作業效率高，能夠實時對地塊草害進行對靶噴灑，減少了資源浪費。

本發明的另一個目的在于提供一種應用于上述基于5G網絡的植保無人機精準對靶噴灑方法的裝置。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于5G網絡的植保無人機精準對靶噴灑方法，包括以下步驟：

(1)無人機按照預先規劃的航線飛行，實時采集地塊中無人機飛行前方的目標區域的圖像；

(2)無人機通過5G網絡將圖像發送至地面端；

(3)地面端添加深度學習模型，對圖像進行處理，生成處方圖；

(4)地面端通過5G網絡將處方圖發送至無人機；

(5)無人機根據處方圖，對該目標區域實時進行對靶噴灑；

(6)無人機在噴灑過程中實時采集地塊中無人機飛行前方的下一目標區域的圖像，重復上述步驟(2)-(5)，對每個目標區域實時進行圖像采集與對靶噴灑。