[發(fā)明專利]一種無人機(jī)放牧方法以及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211060448.3
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN115620174A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任雪峰;羅巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京卓翼智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06V20/17
• 分類號(hào): G06V20/17;G06N3/04;G06V10/25;G06V10/774;G06V10/82;G06V40/10;A01K29/00
• 代理公司: 北京市競(jìng)天公誠律師事務(wù)所 11770
• 代理人: 王彩霞;陳偉

本發(fā)明提供一種無人機(jī)放牧方法以及裝置，該方法包括：獲取無人機(jī)針對(duì)待測(cè)牧區(qū)所攝取的圖像序列；基于圖像序列進(jìn)行物種檢測(cè)，獲得目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的感興趣區(qū)域；基于感興趣區(qū)域獲得目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的柵格地圖和目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖像；基于柵格地圖進(jìn)行無人機(jī)導(dǎo)航，并基于時(shí)序圖像對(duì)目標(biāo)蓄群進(jìn)行個(gè)體識(shí)別，獲得牲畜個(gè)體信息。該方法基于待測(cè)牧區(qū)所攝取的圖像序列進(jìn)行物種檢測(cè)，并基于該感興趣區(qū)域獲得目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的柵格地圖和目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖像，時(shí)序圖像用于對(duì)目標(biāo)蓄群進(jìn)行個(gè)體識(shí)別，獲得牲畜個(gè)體信息，目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的柵格地圖用來進(jìn)行無人機(jī)導(dǎo)航，通過使用該方法，可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)對(duì)畜群的自主監(jiān)測(cè)以及針對(duì)蓄群中牲畜個(gè)體的精準(zhǔn)管理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機(jī)放牧方法以及裝置。

背景技術(shù)

近年來，無人機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展突飛猛進(jìn)，智能無人機(jī)成為智能科 技發(fā)展的重要方向。隨著無人機(jī)自主航線規(guī)劃、自主數(shù)據(jù)采集、自主充電 等技術(shù)取得突破，無人機(jī)有望成為低成本的放牧監(jiān)測(cè)管理工具?，F(xiàn)有的放 牧管理技術(shù)仍然是在“群體”水平上運(yùn)行的，在放牧管理控制方面缺乏精 確性。因此，如何實(shí)現(xiàn)無人機(jī)對(duì)畜群的自主監(jiān)測(cè)以及針對(duì)蓄群中牲畜個(gè)體 的精準(zhǔn)管理，是需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種無人機(jī)放牧方法以及裝置，以解決如何實(shí)現(xiàn)無人機(jī)對(duì) 畜群的自主監(jiān)測(cè)以及針對(duì)蓄群中牲畜個(gè)體的精準(zhǔn)管理的問題。

為了解決或者一定程度上改善上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明一方面，提 供一種無人機(jī)放牧方法，該方法包括：

獲取無人機(jī)針對(duì)待測(cè)牧區(qū)所攝取的圖像序列；

基于所述圖像序列進(jìn)行物種檢測(cè)，獲得目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的感興趣區(qū)域；

基于所述感興趣區(qū)域獲得所述目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的柵格地圖和所述目標(biāo)蓄 群對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖像；

基于所述柵格地圖進(jìn)行無人機(jī)導(dǎo)航，并基于所述時(shí)序圖像對(duì)所述目標(biāo) 蓄群進(jìn)行個(gè)體識(shí)別，獲得牲畜個(gè)體信息。

在一些實(shí)施方式中，所述基于所述圖像序列進(jìn)行物種檢測(cè)，獲得目標(biāo) 蓄群對(duì)應(yīng)的感興趣區(qū)域，包括：

通過預(yù)先訓(xùn)練的目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5對(duì)所述圖像序列進(jìn)行目標(biāo)檢 測(cè)，獲得所述目標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的感興趣區(qū)域；

所述方法還包括：基于無人機(jī)攝取的歷史蓄群圖像序列進(jìn)行模型訓(xùn)練， 獲得所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5。

在一些實(shí)施方式中，在訓(xùn)練獲得所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5時(shí)，還包 括：通過K-means聚類算法為所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5選擇錨框結(jié)構(gòu)尺 寸，以使所選擇的錨框結(jié)構(gòu)尺寸與所述圖像序列中的待檢測(cè)對(duì)象大小相匹 配。

在一些實(shí)施方式中，在訓(xùn)練獲得所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5時(shí)，還包 括：為所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5確定與所述目標(biāo)蓄群相對(duì)應(yīng)的步長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施方式中，在訓(xùn)練獲得所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5時(shí)，還包 括：為所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5增加檢測(cè)層。

在一些實(shí)施方式中，在訓(xùn)練獲得所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5時(shí)，還包 括：采用加權(quán)框融合的方式為所述目標(biāo)檢測(cè)模型YOLOv5選擇預(yù)測(cè)框。

在一些實(shí)施方式中，所述基于所述柵格地圖進(jìn)行無人機(jī)導(dǎo)航，包括： 基于所述柵格地圖和歷史導(dǎo)航信息計(jì)算獲得導(dǎo)航?jīng)Q策數(shù)據(jù)，基于所述導(dǎo)航 決策數(shù)據(jù)進(jìn)行無人機(jī)導(dǎo)航。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無人機(jī)放牧裝置，該裝置包括：

圖像序列獲取單元，用于獲取無人機(jī)針對(duì)待測(cè)牧區(qū)所攝取的圖像序列；

感興趣區(qū)域獲得單元，用于基于所述圖像序列進(jìn)行物種檢測(cè)，獲得目 標(biāo)蓄群對(duì)應(yīng)的感興趣區(qū)域；