CN106339004B - 一种植保无人机的作业方法和装置 - Google Patents

一种植保无人机的作业方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106339004B
CN106339004B CN201610982938.7A CN201610982938A CN106339004B CN 106339004 B CN106339004 B CN 106339004B CN 201610982938 A CN201610982938 A CN 201610982938A CN 106339004 B CN106339004 B CN 106339004B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flight
work route
unmanned plane
plant protection
default
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610982938.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106339004A (zh
Inventor
彭斌
李杰孙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd
Priority to CN201610982938.7A priority Critical patent/CN106339004B/zh
Publication of CN106339004A publication Critical patent/CN106339004A/zh
Priority to US16/338,482 priority patent/US20210276711A1/en
Priority to EP17870087.8A priority patent/EP3540553B1/en
Priority to JP2019511936A priority patent/JP6735414B2/ja
Priority to KR1020197014081A priority patent/KR102263095B1/ko
Priority to PCT/CN2017/109683 priority patent/WO2018086506A1/zh
Priority to CA3038766A priority patent/CA3038766C/en
Priority to AU2017358251A priority patent/AU2017358251B2/en
Priority to PL17870087T priority patent/PL3540553T3/pl
Priority to ES17870087T priority patent/ES2890486T3/es
Priority to HUE17870087A priority patent/HUE055880T2/hu
Priority to RU2019111454A priority patent/RU2720020C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of CN106339004B publication Critical patent/CN106339004B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202—Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
    • B64D1/18—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting by spraying, e.g. insecticides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0094—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots involving pointing a payload, e.g. camera, weapon, sensor, towards a fixed or moving target
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/005—Following a specific plan, e.g. pattern
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/45—UAVs specially adapted for particular uses or applications for releasing liquids or powders in-flight, e.g. crop-dusting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

本申请实施例提供了一种植保无人机的作业方法和装置，所述方法包括：当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零；采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置；沿所述第二作业路线进行飞行；其中，所述植保无人机在飞行过程中保持作业喷头为打开状态，从而解决了已有技术中植保无人机在换垄时需要关闭作业喷头，从而需要增加扫边工作，或者采用漂移换垄容易发生碰撞坠机的问题，提高了作业的效率和安全性。

Description

一种植保无人机的作业方法和装置
技术领域
本申请涉及无人机植保技术领域，特别是涉及一种植保无人机的作业方法和一种植保无人机的作业装置。
背景技术
通常，植保无人机在进行植保作业时，由于作业地块的边界限制，无人机在作业过程中需不断进行换垄(行)，切换飞行方向，才能完成整个作业地块范围内的作业任务。已有技术中，根据作业喷头在无人机上的安装方式的不同，常用的换垄方式有平移换垄和漂移换垄两种。
如图1所示，是已有技术中平移换垄的示意图。植保无人机在每垄(行)地开启后置喷头进行作业，通过减速将到达每垄地终点时的作业速度降至零后，关闭喷头，并在自动平移至下一垄(行)地的起点后，开启喷头，然后加速至作业速度，从而完成全部作业地块的作业。如图2所示，是已有技术中漂移换垄的示意图。在采用漂移换垄时，植保无人机在距每垄地终点一定距离处(例如图2中H1)开始由作业速度减速至某一速度值，然后以该速度值的恒定速度沿H2进行换垄，并在换垄完成后在H3的距离内加速至作业速度。
但是，上述两种换垄方式均存在缺陷。例如，采用平移换垄时，由于在平移过程中无人机的作业喷头处于关闭状态，无法覆盖地块边缘，但是害虫多藏于地块边缘，从而需要增加对整个地块的扫边工作，降低了整体的作业效率；相对于平移换垄，漂移换垄不需要增加扫边工作，但在漂移时，植保无人机与地块的边界容易产生干涉(比如，作业地块旁边存在防风林或其他障碍物等等)，容易发生碰撞坠机，安全性较差。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种植保无人机的作业方法和相应的一种植保无人机的作业装置。
为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种植保无人机的作业方法，包括：
当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零；
采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置；
沿所述第二作业路线进行飞行；
其中，所述植保无人机在飞行过程中保持作业喷头为打开状态。
可选地，所述当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零的步骤包括：
当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，采用预设的第一加速度开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，其中，所述第一预设位置由所述植保无人机预设的作业速度和预设的第一加速度确定。
可选地，所述采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置的步骤包括：
从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零；
在所述平移飞行时，采用预设的角速度控制所述植保无人机进行旋转移动。
可选地，所述从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零的步骤包括：
采用预设的第三加速度加速飞行至所述第一作业路线和第二作业路线的间距的中点位置；
采用所述预设的第三加速度，从所述中点位置减速飞行至所述第二作业路线的作业起始位置。
可选地，所述沿所述第二作业路线进行飞行的步骤包括：
采用预设的第二加速度，加速飞行至所述第二作业路线的第二预设位置，使所述植保无人机在所述第二预设位置的飞行速度为预设的作业速度，其中，所述第二预设位置由所述预设的作业速度和预设的第二加速度确定；
采用所述预设的作业速度进行飞行。
为了解决上述问题，本申请实施例还公开了一种植保无人机的作业装置，包括：
第一减速模块，用于在飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零；
平移飞行模块，用于采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置；
第二飞行模块，用于沿所述第二作业路线进行飞行；
其中，所述植保无人机在飞行过程中保持作业喷头为打开状态。
可选地，所述第一减速模块包括：
第一减速子模块，用于在飞行至第一作业路线的第一预设位置时，采用预设的第一加速度开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，其中，所述第一预设位置由所述植保无人机预设的作业速度和预设的第一加速度确定。
可选地，所述平移飞行模块包括：
平移飞行子模块，用于从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零；
旋转移动子模块，用于在所述平移飞行时，采用预设的角速度控制所述植保无人机进行旋转移动。
可选地，所述平移飞行子模块包括：
加速单元，用于采用预设的第三加速度加速飞行至所述第一作业路线和第二作业路线的间距的中点位置；
减速单元，用于采用所述预设的第三加速度，从所述中点位置减速飞行至所述第二作业路线的作业起始位置。
可选地，所述第二飞行模块包括：
第二加速子模块，用于采用预设的第二加速度，加速飞行至所述第二作业路线的第二预设位置，使所述植保无人机在所述第二预设位置的飞行速度为预设的作业速度，其中，所述第二预设位置由所述预设的作业速度和预设的第二加速度确定；
飞行子模块，用于采用所述预设的作业速度进行飞行。
与背景技术相比，本申请实施例包括以下优点：
本申请实施例，当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，通过开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，并采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，然后沿所述第二作业路线进行飞行，在本实施中，植保无人机在飞行过程中可以保持作业喷头为打开状态，从而解决了已有技术中植保无人机在换垄时需要关闭作业喷头，从而需要增加扫边工作，或者采用漂移换垄容易发生碰撞坠机的问题，提高了作业的效率和安全性。
附图说明
图1是已有技术中平移换垄的示意图；
图2是已有技术中漂移换垄的示意图；
图3是本申请的一种植保无人机的作业方法实施例一的步骤流程图；
图4是本申请的植保无人的作业过程的示意图；
图5是本申请的一种植保无人机的作业方法实施例二的步骤流程图；
图6是本申请的一种植保无人机的作业装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
参照图3，示出了本申请的一种植保无人机的作业方法实施例一的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤301，当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零；
通常，植保无人机在进行植保作业前，首先需要对作业地块进行测绘，获得该地块的边界信息，然后根据所述边界信息和用户的选择生成参考作业航线，进而通过连接所述参考作业航线，可以生成实际的飞行航线。植保无人机可以按照上述飞行航线进行飞行，并在飞行过程中通过自身的作业喷头进行农药喷洒或化肥喷洒，从而完成对整个作业地块的作业。
测绘生成的参考作业航线一般是由多条相互平行的作业路线组成，每一条作业路线即是植保无人机在实际作业时所要飞行的每一垄地，也可以称之为每一行地。
如图4所示，是本申请的植保无人的作业过程的示意图。在图4中，包括有三垄地，即作业路线AB、CD和EF。在无人机进行植保作业时，可以由A点沿着作业路线AB飞行至B点，然后进行换垄至C点，并在沿着作业路线CD方向飞行至D点后，继续换垄，完成对作业路线CD的作业。
在本申请实施例中，植保无人机在沿着第一作业路线飞行时，当飞行至第一预设位置时，可以开始执行减速飞行，从而使到达所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零。
例如，以图4中作业路线AB为第一作业路线为例，植保无人机按照预设的作业速度沿着AB飞行时，当到达某一预设位置时，例如该预设位置可以是图4中点M处，然后植保无人机可以从该点M处开始减速，使到达B点时的飞行速度为零。具体地，上述预设位置取决于植保无人机的作业速度和执行减速飞行时的加速度的大小，本领域技术人员可以根据实际情况，通过设定不同的作业速度和加速度大小，来对预设位置进行调整，本申请实施例对此不作限定。
步骤302，采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置；
通常，当植保无人机在完成第一作业路线的作业后，需要通过换垄，以实现对下一作业路线的作业。
在本申请实施例中，为了保证作业时能覆盖相邻两条作业路线的边缘部分，可以通过控制植保无人机的横向移动速度和机体旋转速度，使植保无人机能够在平移至下一作业路线的过程中，仍然进行喷洒作业。
在本申请实施例中，植保无人机在到达第一作业路线的作业终点位置后，可以从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零，并在所述平移飞行时，采用预设的角速度控制所述植保无人机进行旋转移动。
在具体实现中，可以通过控制植保无人机的横向移动速度，使植保无人机由第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，例如，在进行图4中BC边的换垄时，可以通过先加速再减速，实现植保无人机在第二作业路线的作业起始位置(图4中点C)处的飞行速度为零。并在平移飞行过程中，控制植保无人机按照一定的角速度进行机体旋转。通常，上述角速度的大小取决于两条作业路线的间距大小和平移飞行时的加速度大小，因此，在作业路线的间距大小一定的情况下，本领域技术人员可以通过控制平移飞行的加速度大小，对机体旋转的角速度进行调整，本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是，植保无人机在进行换垄的过程中，可以保持作业喷头为打开状态，以实现在换垄过程中继续进行喷洒作业。
步骤303，沿所述第二作业路线进行飞行；其中，所述植保无人机在飞行过程中保持作业喷头为打开状态。
在本申请实施例中，当植保无人机完成换垄后，便可以沿着第二作业路线进行飞行，继续后续作业。
在本申请实施例中，当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，通过开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，并采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，然后沿所述第二作业路线进行飞行，在本实施中，植保无人机在飞行过程中可以保持作业喷头为打开状态，从而解决了已有技术中植保无人机在换垄时需要关闭作业喷头，从而需要增加扫边工作，或者采用漂移换垄容易发生碰撞坠机的问题，提高了作业的效率和安全性。
参照图5，示出了本申请的一种植保无人机的作业方法实施例二的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤501，当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，采用预设的第一加速度开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，其中，所述第一预设位置由所述植保无人机预设的作业速度和预设的第一加速度确定；
在本申请实施例中，无人机在第一作业路线进行植保作业时，可以按照预设的作业速度进行飞行，当飞行至第一预设位置时，可以开始执行减速飞行，以使植保无人机在到达第一作业路线的作业终点位置时的飞行速度为零。具体地，所述植保无人机可以从第一预设位置处，以预设的第一加速度进行恒定地减速。本领域技术人员可以根据实际需要，通过飞行控制系统设定作业速度和第一加速度的具体大小，本申请实施例对此不作限定。
在上述作业速度和第一加速度被设定好之后，可以根据所述作业速度和第一加速度，具体确定第一预设位置位于何处。
作为本申请的一种示例，第一预设位置可以通过如下公式确定：
其中，S1为第一预设位置与第一作业路线的作业终点位置之间的距离，v0为预设的作业速度，a1为预设的第一加速度。
例如，以图4为例，若点M为按照上述公式确定的第一预设位置，植保无人机在AM之间可以按照预设的作业速度进行植保作业，当到达点M时，可以按照第一加速度开始减速，从而能够保证到达作业终点位置即点B处时，植保无人机的飞行速度为零。
步骤502，从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零；
当植保无人机在到达第一作业路线的作业终点位置后，便可以开始进行换垄，即由第一作业路线的作业终点位置飞行至相邻的第二作业路线的作业起始位置。
在本申请实施例中，可以首先采用预设的第三加速度加速飞行至所述第一作业路线和第二作业路线的间距的中点位置，然后再继续采用所述预设的第三加速度，从所述中点位置减速飞行至所述第二作业路线的作业起始位置，从而能够保证在飞行至第二作业路线的作业起始位置时，植保无人机的飞行速度为零。
在具体实现中，作业人员可以在飞行控制系统中设定第三加速度的具体大小，在第三加速度被设定后，可以采用该第三加速度在第一作业路线和第二作业路线的间距的前半段进行加速飞行至所述间距的中点位置，然后继续采用该第三加速度在所述间距的后半段进行减速飞行。
需要说明的是，由于在平移飞行的过程中，植保无人机的加速阶段和减速阶段均采用预设第三加速度完成，因此，整个加速飞行和减速飞行的飞行时间应该是相等的。
作为本申请的一种示例，可以通过如下公式分别确定加速飞行和减速飞行的飞行时间：
其中，t为加速飞行和减速飞行的飞行时间，S2为第一作业路线和第二作业路线之间的间距，a3为预设的第三加速度。
例如，以图4为例，若点K为第一作业路线和第二路线的间距的中点位置，则植保无人机可以按照预设的第三加速度，由点B加速飞行至点K位置，然后再从点K减速飞行至点C位置。其中，植保无人机在加速阶段和减速阶段的飞行时间均为按照上述确定的时间t。
步骤503，在所述平移飞行时，采用预设的角速度控制所述植保无人机进行旋转移动；
在本申请实施例中，在换垄进行平移飞行时，还可以采用预设的角速度控制植保无人机的机体进行旋转，以保证在换垄过程中植保无人机能够沿着相邻的作业路线的边缘部分进行飞行，且能够在该过程中保持作业喷头为打开状态，以便进行喷洒作业。
作为本申请的一种示例，可以通过如下公式确定植保无人机旋转移动的角速度：
其中，ω为预设的角速度，S2为第一作业路线和第二作业路线之间的间距，a3为预设的第三加速度。
步骤504，采用预设的第二加速度，加速飞行至所述第二作业路线的第二预设位置，使所述植保无人机在所述第二预设位置的飞行速度为预设的作业速度，其中，所述第二预设位置由所述预设的作业速度和预设的第二加速度确定；
在本申请实施例中，当植保无人机经过换垄到达第二作业路线的起始位置后，可以沿着所述第二作业路线，按照预设的第二加速度进行加速飞行，在一定距离内加速至植保无人机的作业速度，例如加速至第二预设位置处。具体地，加速的距离取决于预设的作业速度和预设的第二加速度。
作为本申请的一种示例，可以通过如下公式确定加速的距离：
其中，S3为第二预设位置与第二作业路线的作业起始位置之间的距离，v0为预设的作业速度，a2为预设的第二加速度。
例如，以图4为例，若点N为按照上述公式确定的第二预设位置，植保无人机在CN之间可以按照预设的第二加速度进行加速飞行，当到达点N时，从而可以执行步骤505，按照预设的作业速度进行飞行。
步骤505，采用所述预设的作业速度进行飞行。
需要说明的是，在本申请实施例的飞行过程中，植保无人机可以始终保持作业喷头为打开状态，因此，可以在整个飞行过程中，不间断地进行喷洒作业，解决了已有技术中需要在作业后增加一次对作业地块边缘部分的扫边工作；同时，本申请实施例的植保无人机能够完全在作业地块的范围内按照实际的飞行路线进行飞行，也避免了与作业地块旁边区域产生干涉而可能发生的碰撞坠机，提高了作业的安全性。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。
参照图6，示出了本申请的一种植保无人机的作业装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：
第一减速模块601，用于在飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零；
平移飞行模块602，用于采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置；
第二飞行模块603，用于沿所述第二作业路线进行飞行；
其中，所述植保无人机在飞行过程中保持作业喷头为打开状态。
在本申请实施例中，所述第一减速模块601具体可以包括如下子模块：
第一减速子模块6011，用于在飞行至第一作业路线的第一预设位置时，采用预设的第一加速度开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，其中，所述第一预设位置可以由所述植保无人机预设的作业速度和预设的第一加速度确定。
在本申请实施例中，所述平移飞行模块602具体可以包括如下子模块：
平移飞行子模块6021，用于从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零；
旋转移动子模块6022，用于在所述平移飞行时，采用预设的角速度控制所述植保无人机进行旋转移动。
在本申请实施例中，所述平移飞行子模块6021具体可以包括如下单元：
加速单元，用于采用预设的第三加速度加速飞行至所述第一作业路线和第二作业路线的间距的中点位置；
减速单元，用于采用所述预设的第三加速度，从所述中点位置减速飞行至所述第二作业路线的作业起始位置。
在本申请实施例中，所述第二飞行模块603具体可以包括如下子模块：
第二加速子模块6031，用于采用预设的第二加速度，加速飞行至所述第二作业路线的第二预设位置，使所述植保无人机在所述第二预设位置的飞行速度为预设的作业速度，其中，所述第二预设位置可以由所述预设的作业速度和预设的第二加速度确定；
飞行子模块6032，用于采用所述预设的作业速度进行飞行。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种植保无人机的作业方法和一种植保无人机的作业装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种植保无人机的作业方法，其特征在于，包括：
当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零；
采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置；
沿所述第二作业路线进行飞行；
其中，所述植保无人机在飞行过程中保持作业喷头为打开状态；
其中，所述采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置的步骤包括：
从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零；
在所述平移飞行时，采用预设的角速度控制所述植保无人机进行旋转移动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零的步骤包括：
当飞行至第一作业路线的第一预设位置时，采用预设的第一加速度开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，其中，所述第一预设位置由所述植保无人机预设的作业速度和预设的第一加速度确定。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零的步骤包括：
采用预设的第三加速度加速飞行至所述第一作业路线和第二作业路线的间距的中点位置；
采用所述预设的第三加速度，从所述中点位置减速飞行至所述第二作业路线的作业起始位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沿所述第二作业路线进行飞行的步骤包括：
采用预设的第二加速度，加速飞行至所述第二作业路线的第二预设位置，使所述植保无人机在所述第二预设位置的飞行速度为预设的作业速度，其中，所述第二预设位置由所述预设的作业速度和预设的第二加速度确定；
采用所述预设的作业速度进行飞行。
5.一种植保无人机的作业装置，其特征在于，包括：
第一减速模块，用于在飞行至第一作业路线的第一预设位置时，开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零；
平移飞行模块，用于采用预设的角速度，平移飞行至第二作业路线的作业起始位置；
第二飞行模块，用于沿所述第二作业路线进行飞行；
其中，所述平移飞行模块包括：
平移飞行子模块，用于从所述第一作业路线的作业终点位置平移飞行至第二作业路线的作业起始位置，使所述植保无人机在所述作业起始位置的飞行速度为零；
旋转移动子模块，用于在所述平移飞行时，采用预设的角速度控制所述植保无人机进行旋转移动；
所述植保无人机在飞行过程中保持作业喷头为打开状态。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一减速模块包括：
第一减速子模块，用于在飞行至第一作业路线的第一预设位置时，采用预设的第一加速度开始执行减速飞行，使植保无人机在所述第一作业路线的作业终点位置的飞行速度为零，其中，所述第一预设位置由所述植保无人机预设的作业速度和预设的第一加速度确定。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述平移飞行子模块包括：
加速单元，用于采用预设的第三加速度加速飞行至所述第一作业路线和第二作业路线的间距的中点位置；
减速单元，用于采用所述预设的第三加速度，从所述中点位置减速飞行至所述第二作业路线的作业起始位置。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二飞行模块包括：
第二加速子模块，用于采用预设的第二加速度，加速飞行至所述第二作业路线的第二预设位置，使所述植保无人机在所述第二预设位置的飞行速度为预设的作业速度，其中，所述第二预设位置由所述预设的作业速度和预设的第二加速度确定；
飞行子模块，用于采用所述预设的作业速度进行飞行。
CN201610982938.7A 2016-11-08 2016-11-08 一种植保无人机的作业方法和装置 Active CN106339004B (zh)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610982938.7A CN106339004B (zh) 2016-11-08 2016-11-08 一种植保无人机的作业方法和装置
CA3038766A CA3038766C (en) 2016-11-08 2017-11-07 Operating method and device of plant-protection unmanned aerial vehicle
PL17870087T PL3540553T3 (pl) 2016-11-08 2017-11-07 Sposób działania i urządzenie w postaci bezzałogowego statku powietrznego do ochrony roślin
JP2019511936A JP6735414B2 (ja) 2016-11-08 2017-11-07 植物保護用無人航空機の作業方法及び装置
KR1020197014081A KR102263095B1 (ko) 2016-11-08 2017-11-07 식물보호용 무인기의 작업방법과 장치
PCT/CN2017/109683 WO2018086506A1 (zh) 2016-11-08 2017-11-07 植保无人机的作业方法和装置
US16/338,482 US20210276711A1 (en) 2016-11-08 2017-11-07 Operating method and device of plant-protection unmanned aerial vehicle
AU2017358251A AU2017358251B2 (en) 2016-11-08 2017-11-07 Operating method and device of plant-protection unmanned aerial vehicle
EP17870087.8A EP3540553B1 (en) 2016-11-08 2017-11-07 Operating method and device of plant-protection unmanned aerial vehicle
ES17870087T ES2890486T3 (es) 2016-11-08 2017-11-07 Procedimiento de funcionamiento y dispositivo de vehículo aéreo no tripulado de protección de plantas
HUE17870087A HUE055880T2 (hu) 2016-11-08 2017-11-07 Növényvédelmi, pilóta nélküli légijármû mûködtetési eljárása és eszköze
RU2019111454A RU2720020C1 (ru) 2016-11-08 2017-11-07 Способ и устройство управления беспилотным летательным аппаратом для защиты растений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610982938.7A CN106339004B (zh) 2016-11-08 2016-11-08 一种植保无人机的作业方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106339004A CN106339004A (zh) 2017-01-18
CN106339004B true CN106339004B (zh) 2017-12-12

Family

ID=57840960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610982938.7A Active CN106339004B (zh) 2016-11-08 2016-11-08 一种植保无人机的作业方法和装置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20210276711A1 (zh)
EP (1) EP3540553B1 (zh)
JP (1) JP6735414B2 (zh)
KR (1) KR102263095B1 (zh)
CN (1) CN106339004B (zh)
AU (1) AU2017358251B2 (zh)
CA (1) CA3038766C (zh)
ES (1) ES2890486T3 (zh)
HU (1) HUE055880T2 (zh)
PL (1) PL3540553T3 (zh)
RU (1) RU2720020C1 (zh)
WO (1) WO2018086506A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106339004B (zh) * 2016-11-08 2017-12-12 广州极飞科技有限公司 一种植保无人机的作业方法和装置
CN109144094A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 广州极飞科技有限公司 无人机的飞行控制方法、装置和无人机
CN108885462B (zh) * 2017-09-19 2022-02-25 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机的飞行控制方法、无人机及机器可读存储介质
CN107765088B (zh) * 2017-10-18 2020-03-31 长沙冰眼电子科技有限公司 移动周扫控制装置及控制方法、移动周扫设备及无人车
CN109240337B (zh) * 2018-11-15 2020-08-04 拓攻（南京）机器人有限公司 一种无人机植保作业方法及无人机
CN109774943B (zh) * 2019-02-27 2020-11-17 广州极飞科技有限公司 撒播用量的调整方法、装置、无人机和存储介质
CN111221934B (zh) * 2020-02-05 2023-08-18 沈阳无距科技有限公司 一种无人机作业边界的确定方法及装置
US20230112766A1 (en) * 2020-04-21 2023-04-13 Pyka Inc. Unmanned aerial vehicle aerial spraying control
CN112015203B (zh) * 2020-09-07 2024-04-02 深圳大漠大智控技术有限公司 一种无人机集群轨迹跟踪方法及系统
CN114746827A (zh) * 2020-11-09 2022-07-12 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机的航线规划方法、装置、设备及无人机
CN112666995B (zh) * 2020-12-15 2023-11-21 广州极飞科技股份有限公司 无人机的速度规划方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7278294B2 (en) * 2005-04-12 2007-10-09 Durham Kenimer Giles System and method for determining atomization characteristics of spray liquids
US9173337B2 (en) * 2009-10-19 2015-11-03 Efc Systems, Inc. GNSS optimized control system and method
CN101979276A (zh) * 2010-10-15 2011-02-23 农业部南京农业机械化研究所 智能施药无人直升机
CN102360219B (zh) * 2011-09-13 2013-08-14 无锡汉和航空技术有限公司 无人直升机连续喷洒农药的方法
CN103770943B (zh) * 2014-01-23 2016-04-13 南京模拟技术研究所 一种智能施药无人直升机
KR102219698B1 (ko) * 2014-04-30 2021-02-24 엘지전자 주식회사 무인 항공기 제어 장치 및 방법
CN104699117B (zh) * 2014-08-18 2017-05-24 安阳全丰航空植保科技股份有限公司 单旋翼农用无人机植保喷洒系统调整方法
JP5870171B1 (ja) * 2014-08-18 2016-02-24 ヤマハ発動機株式会社 遠隔操縦装置
CN104365576A (zh) * 2014-11-19 2015-02-25 合肥多加农业科技有限公司 一种平移式农药喷洒植保车
RU2586142C1 (ru) * 2015-04-06 2016-06-10 Аслан Узеирович Заммоев Робототехнический комплекс для автоматизированной авиационной химической обработки растений и способ его применения
CN105045280B (zh) * 2015-08-03 2019-01-01 中国农业大学 一种基于卫星系统的自走式喷施机导航系统以及方法
CN105197243B (zh) * 2015-09-22 2017-05-17 北京农业信息技术研究中心 一种农用无人机机载变量施药系统及方法
CN105955294A (zh) * 2016-05-26 2016-09-21 北京大工科技有限公司 控制无人机植保作业的方法及装置
CN106339004B (zh) * 2016-11-08 2017-12-12 广州极飞科技有限公司 一种植保无人机的作业方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210276711A1 (en) 2021-09-09
JP6735414B2 (ja) 2020-08-05
CA3038766C (en) 2022-01-11
CA3038766A1 (en) 2018-05-17
HUE055880T2 (hu) 2021-12-28
KR102263095B1 (ko) 2021-06-10
AU2017358251B2 (en) 2020-08-27
EP3540553B1 (en) 2021-08-25
AU2017358251A1 (en) 2019-04-11
RU2720020C1 (ru) 2020-04-23
JP2019534687A (ja) 2019-12-05
EP3540553A1 (en) 2019-09-18
EP3540553A4 (en) 2020-07-01
PL3540553T3 (pl) 2022-01-03
ES2890486T3 (es) 2022-01-20
WO2018086506A1 (zh) 2018-05-17
KR20190073446A (ko) 2019-06-26
CN106339004A (zh) 2017-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106339004B (zh) 一种植保无人机的作业方法和装置
Hoffmann et al. Decentralized cooperative collision avoidance for acceleration constrained vehicles
Ramana et al. Pursuit-evasion games of high speed evader
Mellinger et al. Mixed-integer quadratic program trajectory generation for heterogeneous quadrotor teams
CN105974939B (zh) 无人机编队阵型自动生成方法及装置
US11230008B2 (en) Optimisation method for a coating robot and corresponding coating system
CN106527479A (zh) 一种无人机的控制方法及装置
CN105867368B (zh) 一种信息处理方法和移动装置
Schöllig et al. Feasiblity of motion primitives for choreographed quadrocopter flight
Le Ménec Linear differential game with two pursuers and one evader
Nguyen et al. Virtual attractive-repulsive potentials for cooperative control of second order dynamic vehicles on the Caltech MVWT
CN109683617A (zh) 一种自动驾驶方法、装置及电子设备
Hauri et al. Multi-robot formation control via a real-time drawing interface
CN108020226A (zh) 一种固定翼无人机自主避障的航迹规划方法
CN110209015A (zh) 涂胶机喷涂方法及系统
CN113589849A (zh) 一种无人机动态控制方法、系统、设备及存储介质
JP2006106910A (ja) ジンバル装置
CN103697891B (zh) 一种工程机械及其入场路径规划装置、系统及方法
CN109141450A (zh) 目标速度确定方法和系统、计算机设备、计算机存储介质
Szőts et al. A simple and effective strategy of a superior evader in a pursuit-evasion game
Alonso-Mora Collaborative motion planning for multi-agent systems
CN103823413A (zh) 一种速度规划方法
JPH05274037A (ja) 移動ロボットの経路作成法
JPH08339221A (ja) ロボットの軌跡制御方法
CN115903825A (zh) 一种基于数字孪生与强化学习的机器人运动规划方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 510000 Block C, 115 Gaopu Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee after: Guangzhou Jifei Technology Co.,Ltd.

Address before: No.3a01, No.1 Sicheng Road, Gaotang Software Park, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong 510000

Patentee before: Guangzhou Xaircraft Technology Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address