CN106774420A - 一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法 - Google Patents

一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法，具体步骤如下：在当前的授粉工作区域j内，中央控制系统CCS会为微型飞行机器人授粉者μMAVi分配工作任务；通过摄像头及数据采集装置，捕获花朵的数据；处理从特定数据源收集的原始数据，然后筛选、过滤和预处理原始数据；根据数据流，执行花朵识别的操作；评估是否成功识别到指定的花朵；微型飞行机器人授粉者μMAVi对指定的花朵进行授粉；评估授粉结果和微型飞行机器人授粉者μMAVi的有效性，决定是否结束本工作区域j的工作，进入下一个工作区域j+1。本发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，有利于农业智能化的推进，可以提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。

Description

一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法
技术领域
本发明涉及一种植物授粉方法，具体是一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法。
背景技术
“授粉”一直强烈的影响着生态系统内外的关系，生态系统的稳定，以及植物群落的遗传多样性。研究表明，在人类的食物中，有大约三分之一是依靠动物昆虫授粉的生长的，蜜蜂是其中最主要的授粉者之一。其中，最主要原因-“蜂群衰竭失调” (ColonyCollapse Disorder, CCD)的全球大流行已严重的影响到人类的食物安全。本发明提出基于一种自主微型蜂鸟飞行机器人的农业授粉自动化解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种效率高、效果好的基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法，具体步骤如下：
（1）在当前的授粉工作区域j内，中央控制系统CCS会为微型飞行机器人授粉者μMAVi分配工作任务；
（2）通过摄像头及数据采集装置，捕获花朵的数据；
（3）处理从特定数据源收集的原始数据，然后筛选、过滤和预处理原始数据；
（4）根据数据流，执行花朵识别的操作；
（5）评估是否成功识别到指定的花朵；
（6）微型飞行机器人授粉者μMAVi对指定的花朵进行授粉；
（7）评估授粉结果和微型飞行机器人授粉者μMAVi的有效性，决定是否结束本工作区域j的工作，进入下一个工作区域j+1；
（8）若未通过评估，则重新进行授粉工作；若通过评估，则进入下一个工作区域j+1，重复第1-7步。
作为本发明进一步的方案：所述步骤（1）中的工作任务包括某种特定类型的作物花朵授粉，花朵类型，花朵数量。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤（2）中花朵的数据为花朵照片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，有利于农业智能化的推进，可以提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为本发明的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-2，一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法，具体步骤如下：
（1）在当前的授粉工作区域j内，中央控制系统（Central Control System，CCS）会为微型飞行机器人授粉者μMAVi分配工作任务；所述工作任务包括某种特定类型的作物花朵授粉，花朵类型，花朵数量；
（2）通过摄像头及数据采集装置，捕获花朵的数据；所述花朵的数据为花朵照片；
（3）处理从特定数据源收集的原始数据，然后筛选、过滤和预处理原始数据；
（4）根据数据流，执行花朵识别的操作；
（5）评估是否成功识别到指定的花朵；
（6）微型飞行机器人授粉者μMAVi对指定的花朵进行授粉；
（7）评估授粉结果和微型飞行机器人授粉者μMAVi的有效性，决定是否结束本工作区域j的工作，进入下一个工作区域j+1；
（8）若未通过评估，则重新进行授粉工作；若通过评估，则进入下一个工作区域j+1，重复第1-7步。
在需要大规模授粉活动的应用场景，例如，粮食作物生产基地，植物园果园，或商业种子生产基地等，本发明的基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法提供了一种“可持续性的”食品供应方法。
所述摄像头以O点为中心，摄像头有效工作距离为半径，形成球形工作范围，μMAVi微型飞行机器人系统，Fi是作物花朵。
发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，无论工人数量是增长还是减少。农业工人，无论是被其他人或机器人替代，然后可以自由地集中精力在他们可以产生更大的影响，并可以执行更高价值的工作。此外，对自主农业授粉的微型飞行机器人的需求，创造了额外的工作，例如自主农业授粉的微型飞行机器人系统维护。另一个问题是，农业系统将更多依赖于自主农业授粉的微型飞行机器人，有利于农业智能化的推进。
从经济角度看，自主农业授粉的微型飞行机器人提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。自主农业授粉的微型飞行机器人系统将对粮食生产产生直接影响，以提高未来的耕作效率，例如，2009年，CCD影响了占英国作物总产量24％的粮食作物。在2013年，价值40亿美元的产品在美国。自主农业授粉的微型飞行机器人机器人产品将丰富一些工业产品，如先进的电机，MEMS系统，先进材料和工业工程制造商或供应商。
所述自主农业授粉的微型飞行机器人作为自然界授粉(蜜蜂，昆虫等)的替代者，为适应未来高效农业自动化的需求，可以在智能农业行业中执行人工授粉者角色；减少了由于自然授粉媒介的种群数量减少而引起的强烈影响生态关系、生态系统保护和稳定性、作物植物群落的遗传变异、花朵多样性、专业化和进化的问题。
本发明在自动化流程中更加高效，同时减少了运营费用，有利于农业智能化的推进，可以提供更高的效率和更好的授粉质量，并提高农业生产力。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）在当前的授粉工作区域j内，中央控制系统CCS会为微型飞行机器人授粉者μMAVi分配工作任务；
（2）通过摄像头及数据采集装置，捕获花朵的数据；
（3）处理从特定数据源收集的原始数据，然后筛选、过滤和预处理原始数据；
（4）根据数据流，执行花朵识别的操作；
（5）评估是否成功识别到指定的花朵；
（6）微型飞行机器人授粉者μMAVi对指定的花朵进行授粉；
（7）评估授粉结果和微型飞行机器人授粉者μMAVi的有效性，决定是否结束本工作区域j的工作，进入下一个工作区域j+1；
（8）若未通过评估，则重新进行授粉工作；若通过评估，则进入下一个工作区域j+1，重复第1-7步。
2.根据权利要求1所述的基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法，其特征在于，所述步骤（1）中的工作任务包括某种特定类型的作物花朵授粉，花朵类型，花朵数量。
3.根据权利要求1所述的基于微型飞行机器人的自动化农业授粉方法，其特征在于，所述步骤（2）中花朵的数据为花朵照片。
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