CN109213182B - 一种无人机喷洒作业的方法、装置、以及飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种无人机喷洒作业的方法、装置、计算机可读存储介质、以及飞行器,本发明实施例提供的无人机喷洒作业的方法,通过获取无人机作业的包括作业对象标识和作业位置的航迹信息,针对每个作业对象标识确定对应的摇摆飞行姿态信号,当无人机飞行至各个作业对象时,则根据对应的摇摆飞行姿态信号控制该无人机的飞行姿态,使得无人机可以对该作业对象进行摇摆式喷洒作业,不仅无人机摇摆时药滴或化肥被甩到作业对象的外围区域,而且摇摆时无人机飞行到作业对象的外围区域,同时螺旋桨的风场倾斜时,风场也可以到达作业对象的外围区域,实现了对作业对象外围区域和内围区域的快速而均匀地喷洒。
Description
技术领域
本发明涉及无人飞行器技术领域,特别是涉及一种无人机喷洒作业的方法、装置、计算机可读存储介质、以及飞行器。
背景技术
无人驾驶飞机简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle,简称UAV),是一种不载人飞机。无人机的用途广泛,经常被应用于植保、城市管理、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业。
随着无人机植保技术的发展,使得无人机植保具有对作物损害小、农药利用率高等特点。越来越多的农户或农场主利用无人机进行植保作业,特别是利用无人机进行农药喷洒和化肥喷洒。
现有的农业植保无人机作业一般只针对大面积、植株小并且种植密集的农作物,这种作物一般种植在地势平坦而且空旷的农田上,所以可以通过无人机按指定行距一行行扫描喷洒即可覆盖所有作业面积,并控制好喷洒药量以达到精准喷洒的目的。
针对果树等单株覆盖面积较大的作物,现有的喷洒方式或多或少地存在喷洒时间长或者喷洒不均匀的问题。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明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无人机喷洒作业的方法、装置、计算机可读存储介质、以及飞行器。
为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种无人机喷洒作业的方法,所述方法包括:
获取作业航迹信息,所述作业航迹信息包括作业对象标识、每个作业对象标识对应的作业位置;
分别确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号;
针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业。
优选地,所述分别确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号的步骤包括:
确定所述无人机对所述作业对象标识对应的作业对象进行作业时,在每个方向上的摆动信息;
基于所述每个方向上的摆动信息,生成对应的摇摆飞行姿态信号。
优选地,所述航迹信息还包括作业对象标识对应的作业对象的投影面积大小;所述摆动信息包括摆动位移、摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列,所述确定所述无人机对所述作业对象标识对应的作业对象进行作业时,在每个方向上的摆动信息的步骤包括:
基于所述投影面积大小,确定所述摆动位移;
基于所述摆动位移以及预设的无人机姿态角参照值,确定所述摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列。
优选地,所述方向至少包括第一方向和/或第二方向,其中,所述第一方向与所述第二方向垂直。
优选地,所述摇摆飞行姿态信号包括第一控制信号,所述第一控制信号用于确定所述无人机在第一方向上进行摇摆的横滚角,所述针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业的步骤包括:
针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第一控制信号对所述无人机的横滚角进行调整;
按照调整后的横滚角对对应的作业对象进行左右摇摆喷洒作业。
优选地,其特征在于,所述摇摆飞行姿态信号还包括第二控制信号,所述第二控制信号用于确定所述无人机在第二方向上进行摇摆的俯仰角,所述针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业的步骤包括:
针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第二控制信号对所述无人机的俯仰角进行调整;
按照调整后的俯仰角对对应的作业对象进行前后摇摆喷洒作业。
优选地,所述第一控制信号和/或第二控制信号包括正弦周期信号或方波周期信号。
本发明实施例还公开了一种无人机喷洒作业的装置,所述装置包括:
航迹信息获取模块,用于获取作业航迹信息,所述作业航迹信息包括作业对象标识、每个作业对象标识对应的作业位置;
摇摆飞行姿态信号确定模块,用于分别确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号;
摇摆喷洒作业模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业。
优选地,所述摇摆飞行姿态信号确定模块包括:
摆动信息确定子模块,用于确定所述无人机对所述作业对象标识对应的作业对象进行作业时,在每个方向上的摆动信息;
摇摆飞行姿态信号生成子模块,用于基于所述每个方向上的摆动信息,生成对应的摇摆飞行姿态信号。
优选地,所述航迹信息还包括作业对象标识对应的作业对象的投影面积大小;所述摆动信息包括摆动位移、摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列,所述摆动信息确定子模块包括:
摆动位移确定子模块,用于基于所述投影面积大小,确定所述摆动位移;
摆动周期确定子模块,用于基于所述摆动位移以及预设的无人机姿态角参照值,确定所述摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列。
优选地,所述方向至少包括第一方向和/或第二方向,其中,所述第一方向与所述第二方向垂直。
优选地,所述摇摆飞行姿态信号包括第一控制信号,所述第一控制信号用于确定所述无人机在第一方向上进行摇摆的横滚角,所述摇摆喷洒作业模块包括:
横滚角调整子模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第一控制信号对所述无人机的横滚角进行调整;
左右摇摆喷洒作业子模块,用于按照调整后的横滚角对对应的作业对象进行左右摇摆喷洒作业。
优选地,所述摇摆飞行姿态信号还包括第二控制信号,所述第二控制信号用于确定所述无人机在第二方向上进行摇摆的俯仰角,所述摇摆喷洒作业模块包括:
俯仰角调整子模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第二控制信号对所述无人机的俯仰角进行调整;
前后摇摆喷洒作业子模块,用于按照调整后的俯仰角对对应的作业对象进行前后摇摆喷洒作业。
优选地,所述第一控制信号和/或第二控制信号包括正弦周期信号或方波周期信号。
本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例还公开了一种飞行器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
本发明实施例包括以下优点:
在本发明实施例中,可以通过获取无人机作业的包括作业对象标识和作业位置的航迹信息,针对每个作业对象标识确定对应的摇摆飞行姿态信号,当无人机飞行至各个作业对象时,则根据对应的摇摆飞行姿态信号控制该无人机的飞行姿态,使得无人机可以对该作业对象进行摇摆式喷洒作业,不仅无人机摇摆时药滴或化肥被甩到作业对象的外围区域,而且摇摆时无人机飞行到作业对象的外围区域,同时螺旋桨的风场倾斜时,风场也可以到达作业对象的外围区域,实现了对作业对象外围区域和内围区域的快速而均匀地喷洒。
附图说明
图1是本发明的一种无人机喷洒作业的方法实施例的步骤流程图;
图2是本发明的一种无人机左右横滚摇摆示意图;
图3是本发明的一种无人机喷洒作业的装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、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发明作进一步详细的说明。
在无人机喷洒作业过程中,可以通过飞行控制系统(简称飞控)控制无人机完成起飞、空中飞行、执行作业任务和返航等整个飞行过程,飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用,是无人机最核心的技术之一。
地面站可以与飞控进行通信,在实现中,该地面站可以为手持地面站,其中可以内置高精度GPS,支持不规则地块边界的快速测绘,使用该地面站时,无需连接电脑,即可直接调节无人机飞行参数。该地面站具有智能航线规划功能,支持喷洒点开关预设,可有效避免作业过程中出现重喷或漏喷现象。喷洒过程中,用户还可以通过地面站实时监测飞行及喷洒状态,让喷洒更精准、高效。
本发明实施例可以应用于单植株覆盖面积大的果树等作物,如橙树、橘子树等。
针对上述类型的作业对象,本发明实施例可以通过获取无人机作业的包括作业对象标识和作业位置的航迹信息,针对每个作业对象标识确定对应的摇摆飞行姿态信号,当无人机飞行至各个作业对象时,则采用对应的摇摆飞行姿态信号控制该无人机的飞行姿态,使得无人机可以对该作业对象进行摇摆式喷洒作业,不仅无人机摇摆时药滴或化肥被甩到作业对象的外围区域,而且摇摆时无人机飞行到作业对象的外围区域,同时螺旋桨的风场倾斜时,风场也可以到达作业对象的外围区域,实现了对作业对象外围区域和内围区域的快速而均匀地喷洒。
以下对本发明实施例进行详细的说明。
参照图1,示出了本发明的一种无人机喷洒作业的方法实施例的步骤流程图。
步骤101,获取作业航迹信息,所述作业航迹信息包括作业对象标识、每个作业对象标识对应的作业位置;
具体的,待作业的作业对象可以有一个或一个以上,针对每个作业对象,分别对应有作业对象标识以及对应的作业位置,其中作业位置可以为作业对象的中心点经纬度,例如,若作业对象为果树或茶树等植物,则作业对象的中心点可以是树主干或是树垂直投影面下的外接圆的圆心。
在具体实现中,作业航迹信息可以由地面站预先规划,然后存入无人机的飞控中,或者,无人机在使用时从地面站即时获取,该航迹信息可以包括每个作业对象的作业对象标识以及对应的作业位置。
在本发明实施例中,启用无人机进行喷洒作业时,无人机的飞控可以获取作业航迹信息,以便无人机进行喷洒作业。
步骤102,分别确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号;
具体的,无人机的飞行姿态可以包括无人机在进行飞行时所采取的俯仰姿势或横滚姿势等,则摇摆飞行姿态信号可以包括横滚角、俯仰角、航向角等姿态角信号,其中,所述的横滚角、俯仰角、航向角可以定义为:载体的右、前、上三个方向构成右手系,绕向前的轴旋转就是横滚角、绕向右的轴旋转就是俯仰角、绕向上的轴旋转就是航向角。
当然本发明实施例的飞行姿态不限于此,本发明实施例的飞行姿态还可以指本领域技术人员在控制无人机飞行姿态时,绕其自定义的空间坐标系的各坐标轴旋转的角度,例如,飞行姿态可以指绕无人机的两机臂旋转的角度,即此时无人机的两机臂相当于自定义的空间坐标系的两个坐标轴。
在本发明的一种优选实施例中,步骤102可以包括如下子步骤:
子步骤S11,确定所述无人机对所述作业对象标识对应的作业对象进行作业时,在每个方向上的摆动信息;
在本发明实施例中,无人机可以在多个方向摆动,本发明实施例可以首先确定无人机对所述作业对象标识对应的作业对象进行作业时,在每个方向上的摆动信息,以便于生成无人机在每个方向上对应的摇摆飞行姿态信号,使得无人机在每个方向上都有对应的摇摆飞行姿态信号,使得后续无人机进行摇摆喷洒时对作业对象的作业覆盖范围更广。
在本发明的一种优选实施例中,子步骤S11可以包括如下子步骤:
子步骤S111,基于所述投影面积大小,确定所述摆动位移;
在本发明实施例中,作业航迹信息还可以包括每个作业对象标识对应的作业对象的投影面积大小。
在本发明实施例中,摆动信息可以包括摆动位移,其中,摆动位移可以为无人机在某一确定的摆动方向的最大位移。
在本发明实施例中,可以基于所述投影面积大小,确定摆动位移的大小。
作为一种示例,可以基于每个作业对象投影的面积大小,确定该投影的外接椭圆,则在水平方向上的摆动位移可以为该外接椭圆的长轴的一半,在竖直方向上的摆动位移则为该外接椭圆的短轴的一半,在其他方向的位移则可以通过类似的方法确定。
当然,本领域技术人员还可以通过其它方法来确定无人机在多个方向上的摆动位移,本发明实施例对此不作限制。
子步骤S112,基于所述摆动位移以及预设的无人机姿态角参照值,确定所述摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列。
在本发明实施例中,摆动信息还可以包括摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列,其中,摆动周期可以为无人机在对应的方向上执行一次摇摆飞行姿态信号的时间;该振幅强度序列可以为无人机在摇摆周期内的不同时刻的姿态角的大小。
具体的,预设的无人机姿态角参照值可以包括预设的横滚角参照值、预设的俯仰角参照值、预设的航向角参照值等。预设的横滚角参照值可以指的是根据工作经验预先设置的无人机在某一方向横滚摇摆飞行时,最大的摇摆横滚角,预设的俯仰角参照值可以指的是根据工作经验预先设置的无人机在某一方向俯仰摇摆飞行时,最大的摇摆俯仰角。
在本发明的一种优选实施例中,为了使得sin(a)≈a,该最大的摇摆横滚角或最大的摇摆俯仰角a的取值较小,其中,sin(a)与a之间可以有5%的相对误差,a为角度,单位为弧度。
以下以预设的无人机姿态角参照值为横滚角参照值为例,示例说明如何基于所述摆动位移以及预设的无人机姿态角参照值,确定所述摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列。
参照图2示出的一种无人机左右横滚摇摆示意图,该无人机在水平方向的摆动位移大小为L,预设的横滚角参照值为a,假设该无人机进行左右横滚摇摆的位移S对时间t的数学关系式为S(t)=L sin(2πt/T),其中T为位移的波动周期,角速度ω=2π/T,由于平移加速度g’等于位移S对时间t的二阶微分,即g’=S”(t)=ω2L sin(ωt),设无人机在飞行摇摆过程中的横滚角的大小为b,根据多旋翼动力学理论,平移加速度g’≈gsinb,其中g为重力加速度,当b的数值较小时,可以sinb≈b,则g’=g*b,联立公式g’=S”(t)=ω2L sin(ωt)可得,由于b的最大值为预设的横滚角参照值a,则同时ω=2π/T,可得由于对于不同的作业对象,其在水平方向上的摆动位移大小L的大小是确定的,而预设的横滚角参照值a也是确定的,因此,对于不同的作业对象,分别可以计算出摆动周期无人机的横滚角在该周期时间内不同时刻的横滚角的数值序列b=asin(ωt)。
当然,上述推导过程是以摇摆飞行姿态信号为正弦周期信号为例,本发明实施例的方法不限于正弦周期信号,其他周期性信号也是可行的,例如方波周期信号等,本发明实施例对此不作限制。
需要说明的是,上述推导过程有两次近似的推导过程,在实际工作中,在确定每个方向上的摆动信息时可以对其数值进行修正,使得确定的摆动信息更加符合实际需要,上述推导过程仅做示例。
子步骤S12,基于所述每个方向上的摆动信息,生成对应的摇摆飞行姿态信号。
在本发明实施例中,生成每个方向上的摆动信息后,可以基于每个方向上的摆动信息,生成在每个方向上对应的摆动飞行姿态信号,从而使得无人机可以在每个方向上分别摇摆飞行。
在本发明实施例中,当确定无人机在每个方向上的摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列后,实际上已经确定了无人机在每个方向上的摇摆飞行姿态信号,即生成了无人机在每个方向上的摇摆飞行姿态信号。该摇摆飞行姿态信号可以用坐标轴中的曲线来表达,也可以用数学表达式来表达。
在本发明的一种优选实施例中,无人机的飞行方向至少可以包括第一方向和/或第二方向,当飞行方向包括第一方向和第二方向时,该第一方向和第二方向垂直,使得无人机在两个互相垂直的方向摇摆飞行喷洒时,可以使得喷洒更为均匀。
具体的,本领域技术人员可以根据实际情况确定第一方向和第二方向,例如第一方向可以为右手系的右轴方向,第二方向可以为右手系的前轴方向,当然第一方向还可以为右轴方向旋转过一定角度后的右轴方向,第二方向可以为右手系的前轴方向旋转过一定角度后的前轴方向,具体本领域人员如何确定第一方向和第二方向,本发明实施例对此不作详细介绍。
步骤103,针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业。
在本发明实施例中,当确定每个作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号后,无人机飞行至每个作业对象对应的作业位置时,可以采用针对每个作业对象确定的摇摆飞行姿态信号控制无人机,对每个作业对象进行摇摆喷洒作业。
在本发明的一种优选实施例中,步骤103可以包括如下子步骤:
子步骤S21,针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第一控制信号对所述无人机的横滚角进行调整;
在本发明实施例中,生成的摇摆飞行姿态信号可以包括第一控制信号,该第一控制信号用于确定无人机在第一方向上进行摇摆的横滚角。
在本发明实施例中,针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,可以采用生成的第一控制信号对无人机的横滚角进行调整,使得无人机在第一方向上进行横滚摇摆飞行。
延续子步骤S112的示例,该第一控制信号可以是正弦周期信号,无人机的横滚角的大小变化正弦周期信号的波动而调整。
子步骤S22,按照调整后的横滚角对对应的作业对象进行左右摇摆喷洒作业;
在本发明实施例中,当无人机的横滚角随着第一控制信号的波动进行调整时,无人机在第一方向上的位移也随着横滚角的调整而产生大小波动,从而实现无人机对对应的作业对象进行左右横滚摇摆喷洒,即按照调整后的横滚角对对应的作业对象进行左右摇摆喷洒作业。
延续子步骤S112的示例,当无人机的横滚角按照b=a sin(ωt),ω=2π/T这一控制信号进行调整时,根据多旋翼动力学,对应的产生在第一方向上的位移S(t)=L sin(2πt/T),因此,可以实现无人机对对应的作业对象进行左右横滚摇摆喷洒。
需要说明的是,具体在每个作业对象的喷洒时长H,可以在预先获取的航迹信息中预先设置,当针对每个作业对象进行摇摆喷洒时,该第一控制信号周期的作用次数n=H/T。
需要说明的是,在本发明实施例中,在对作业对象进行左右横滚摇摆喷洒后,还可以对作业对象进行前后俯仰摇摆喷洒,则在本发明的一种优选实施例中,步骤103还可以包括如下子步骤:
子步骤S23,针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第二控制信号对所述无人机的俯仰角进行调整;
在本发明实施例中,生成的摇摆飞行姿态信号可以包括第二控制信号,该第二控制信号用于确定无人机在第二方向上进行摇摆的俯仰角。
在本发明实施例中,针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,可以采用生成的第二控制信号对无人机的俯仰角进行调整,使得无人机在第二方向上进行俯仰摇摆飞行。。
子步骤S24,按照调整后的俯仰角对对应的作业对象进行前后摇摆喷洒作业。
在本发明实施例中,当无人机的俯仰角随着第二控制信号的波动进行调整时,无人机在第二方向上的位移也为随着俯仰角的调整而产生大小波动,从而实现无人机对对应的作业对象进行前后俯仰摇摆喷洒,即按照调整后的俯仰角对对应的作业对象进行前后摇摆喷洒作业。
本发明实施例的子步骤S23-子步骤S24可以参照子步骤S21-子步骤S22,故在此不作详述。
需要说明的是,上述子步骤S21、子步骤S22、子步骤S23、子步骤S24是在第一方向上进行横滚角调整,在第二方向上进行俯仰角调整,本发明实施例还可以在第一方向上进行俯仰角调整,在第二方向上进行横滚角调整,本发明实施例对此不作限制。
需要说明的是,上述子步骤S23和子步骤S24可以在子步骤S21和子步骤S22实施的基础上实施,也可以单独实施,还可以先实施子步骤S23和子步骤S24后,再实施子步骤S21和子步骤S22,本领域技术人员可以根据喷洒的实际需要自行选择以及决定步骤的执行顺序,本发明实施例对此不作限制。
在本发明的一种优选实施例中,当子步骤S23和子步骤S24在子步骤S21和子步骤S22实施的基础上实施时,在子步骤S23之前或者子步骤S23同时,还可以执行以下步骤:当检测到所述无人机偏离所述作业位置时,确定偏离所述作业位置的偏移量;基于所述偏移量,将所述无人机飞行至对应的作业位置。
例如,在子步骤S23之前执行上述步骤时,此时无人机停留在某个空间位置,此时可以检测无人机当前的空间位置是否与作业位置一致,当检测到当前的空间位置偏离作业位置时,确定偏移的偏移量,然后无人机可以根据偏移量调整其位置,使得无人机处于作业位置上。
在子步骤S23同时执行上述步骤时,此时无人机正在进行前后俯仰摇摆飞行动作,此时无人机可以检测其前后俯仰摇摆飞行轨迹的中心点是否与作业位置一致,当该中心点偏离作业位置时,确定偏移的偏移量,然后无人机可以根据偏移量调整无人机的飞行轨迹,使得摇摆飞行轨迹的中心点与作业位置一致。通过上述步骤,提高了无人机摇摆喷洒的精确性。
本发明实施例可以应用于于单植株覆盖面积大的果树等作物的喷洒作业中,通过获取无人机作业的包括作业对象标识和作业位置的航迹信息,针对每个作业对象标识确定对应的第一控制信号和/或第二控制信号,当无人机飞行至各个作业对象时,则采用对应的第一控制信号和/或第二控制信号控制该无人机的飞行姿态,使得无人机可以对该作业对象进行左右横滚和/或前后俯仰摇摆式喷洒作业,不仅无人机摇摆时药滴或化肥被甩到作业对象的外围区域,而且摇摆时无人机飞行到作业对象的外围区域,同时螺旋桨的风场倾斜时,风场也可以到达作业对象的外围区域,实现了对作业对象外围区域和内围区域的快速而均匀地喷洒。
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,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,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发明实施例所必须的。
参照图3,示出了本发明的一种无人机喷洒作业的装置实施例的结构框图,可以包括如下模块:
航迹信息获取模块301,用于获取作业航迹信息,所述作业航迹信息包括作业对象标识、每个作业对象标识对应的作业位置;
摇摆飞行姿态信号确定模块302,用于分别确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号;
摇摆喷洒作业模块303,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业。
在本发明的一种优选实施例中,所述摇摆飞行姿态信号确定模块包括:
摆动信息确定子模块,用于确定所述无人机对所述作业对象标识对应的作业对象进行作业时,在每个方向上的摆动信息;
摇摆飞行姿态信号生成子模块,用于基于所述每个方向上的摆动信息,生成对应的摇摆飞行姿态信号。
在本发明的一种优选实施例中,所述航迹信息还包括作业对象标识对应的作业对象的投影面积大小;所述摆动信息包括摆动位移、摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列,所述摆动信息确定子模块包括:
摆动位移确定子模块,用于基于所述投影面积大小,确定所述摆动位移;
摆动周期确定子模块,用于基于所述摆动位移以及预设的无人机姿态角参照值,确定所述摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列。
在本发明的一种优选实施例中,所述方向至少包括第一方向和/或第二方向,其中,所述第一方向与所述第二方向垂直。
在本发明的一种优选实施例中,所述摇摆飞行姿态信号包括第一控制信号,所述第一控制信号用于确定所述无人机在第一方向上进行摇摆的横滚角,所述摇摆喷洒作业模块包括:
横滚角调整子模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第一控制信号对所述无人机的横滚角进行调整;
左右摇摆喷洒作业子模块,用于按照调整后的横滚角对对应的作业对象进行左右摇摆喷洒作业。
在本发明的一种优选实施例中,所述摇摆飞行姿态信号还包括第二控制信号,所述第二控制信号用于确定所述无人机在第二方向上进行摇摆的俯仰角,所述摇摆喷洒作业模块包括:
俯仰角调整子模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第二控制信号对所述无人机的俯仰角进行调整;
前后摇摆喷洒作业子模块,用于按照调整后的俯仰角对对应的作业对象进行前后摇摆喷洒作业。
在本发明的一种优选实施例中,所述第一控制信号和/或第二控制信号包括正弦周期信号或方波周期信号。
另外,本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。
另外,本发明实施例还公开了一种飞行器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现上述实施例所述方法的步骤。
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,本发明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,本发明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,本发明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。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、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。
尽管已描述了本发明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发明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。
以上对本发明所提供的一种无人机喷洒作业的方法、装置、计算机可读存储介质、以及飞行器进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,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发明的限制。
Claims (14)
1.一种无人机喷洒作业的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取作业航迹信息,所述作业航迹信息包括作业对象标识、每个作业对象标识对应的作业位置;
分别确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号;
针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业;
其中,所述摇摆飞行姿态信号用于控制所述无人机在摇摆喷洒作业的过程中沿第一方向来回摆动;
所述确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号包括:
确定所述无人机在所述第一方向的摆动信息,所述摆动信息包括摆动位移、摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列;
基于所述摆动信息,生成所述摇摆飞行姿态信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号的步骤还包括:
确定所述无人机在第二方向的摆动信息,所述第二方向与所述第一方向垂直;
基于所述第二方向的摆动信息,生成对应的摇摆飞行姿态信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述航迹信息还包括作业对象标识对应的作业对象的投影面积大小;所述确定所述无人机在所述第一方向的摆动信息包括:
基于所述投影面积大小,确定所述摆动位移;
基于所述摆动位移以及预设的无人机姿态角参照值,确定所述摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述摇摆飞行姿态信号包括第一控制信号,所述第一控制信号用于确定所述无人机在第一方向上进行摇摆的横滚角,所述针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业的步骤包括:
针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第一控制信号对所述无人机的横滚角进行调整;
按照调整后的横滚角对对应的作业对象进行左右摇摆喷洒作业。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述摇摆飞行姿态信号还包括第二控制信号,所述第二控制信号用于确定所述无人机在第二方向上进行摇摆的俯仰角,所述针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,根据所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业的步骤包括:
针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第二控制信号对所述无人机的俯仰角进行调整;
按照调整后的俯仰角对对应的作业对象进行前后摇摆喷洒作业。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一控制信号和/或第二控制信号包括正弦周期信号或方波周期信号。
7.一种无人机喷洒作业的装置,其特征在于,所述装置包括:
航迹信息获取模块,用于获取作业航迹信息,所述作业航迹信息包括作业对象标识、每个作业对象标识对应的作业位置;
摇摆飞行姿态信号确定模块,用于分别确定所述作业对象标识对应的摇摆飞行姿态信号;
摇摆喷洒作业模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述摇摆飞行姿态信号控制无人机对对应的作业对象进行摇摆喷洒作业;
其中,所述摇摆飞行姿态信号用于控制所述无人机在摇摆喷洒作业的过程中沿第一方向来回摆动;
所述摇摆飞行姿态信号确定模块还用于:
确定所述无人机在所述第一方向的摆动信息,所述摆动信息包括摆动位移、摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列;
基于所述摆动信息,生成所述摇摆飞行姿态信号。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述摇摆飞行姿态信号确定模块还用于:
确定所述无人机在第二方向的摆动信息,所述第二方向与所述第一方向垂直;基于所述第二方向的摆动信息,生成对应的摇摆飞行姿态信号。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述航迹信息还包括作业对象标识对应的作业对象的投影面积大小;所述摇摆飞行姿态信号确定模块还用于:
基于所述投影面积大小,确定所述摆动位移;
基于所述摆动位移以及预设的无人机姿态角参照值,确定所述摆动周期以及所述摆动周期内的无人机姿态角的振幅强度序列。
10.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述摇摆飞行姿态信号包括第一控制信号,所述第一控制信号用于确定所述无人机在第一方向上进行摇摆的横滚角,所述摇摆喷洒作业模块包括:
横滚角调整子模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第一控制信号对所述无人机的横滚角进行调整;
左右摇摆喷洒作业子模块,用于按照调整后的横滚角对对应的作业对象进行左右摇摆喷洒作业。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述摇摆飞行姿态信号还包括第二控制信号,所述第二控制信号用于确定所述无人机在第二方向上进行摇摆的俯仰角,所述摇摆喷洒作业模块包括:
俯仰角调整子模块,用于针对每个作业对象标识,当所述无人机飞行至对应的作业位置时,采用所述第二控制信号对所述无人机的俯仰角进行调整;
前后摇摆喷洒作业子模块,用于按照调整后的俯仰角对对应的作业对象进行前后摇摆喷洒作业。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一控制信号和/或第二控制信号包括正弦周期信号或方波周期信号。
13.一种飞行器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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