CN109343567A - 植保无人机精准作业系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植保无人机精准作业系统，包括通信连接的云服务器、地面控制终端及至少一个植保无人机，地面控制终端包括获取模块、航线生成模块及控制模块；根据当前的植保作业需求，云服务器将预置的与植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据发送至获取模块；获取模块将接收到的地块边界数据及地块障碍物数据发送至航线生成模块；航线生成模块根据预设的航线设置规则，基于地块边界数据及地块障碍物数据设置航线信息，并将航线信息发送至控制模块；植保无人机根据控制模块接收到的航线信息进行植保作业。本发明还公开了一种植保无人机精准作业方法。本发明可以提升无人机植保作业的喷施准确性，避免农药、化肥等资源的浪费。

Description

植保无人机精准作业系统及方法

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及植保无人机精准作业系统及方法。

背景技术

随着无人机行业的发展，其应用领域越来越广，植保无人机，主要用于农林植物保护方面的作业，例如通过植保无人机进行喷施作业，如药物、粉剂的喷洒等。

目前，植保无人机作业时，普遍是由人工通过地面站手动控制无人机飞行来对地块进行喷施作业，也有一些地面站根据现有的商业地图设置无人机的飞行航线，植保无人机根据设置好的飞行航线执行喷施作业；存在的问题有：人工控制时，由于存在视觉误差等干扰，操作人员无法精准地把控无人机对作业地块边界处的喷施作业，而商业地图由于与田间实际地形不完全一致，地面站生成航线时不能精准的识别出作业地块实际的准确边界及田间障碍物，以上均会导致植保无人机喷施作业效果不理想，还会浪费农药、化肥等资源。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种植保无人机精准作业系统及方法，旨在实现地面站基于预置的与作业地块匹配的边界信息及田间障碍物信息，设置精准的植保无人机喷施作业航线，由此提升了无人机植保作业的喷施准确性，避免了农药、化肥等资源的浪费。

为实现上述目的，本发明提供一种植保无人机精准作业系统，包括通信连接的云服务器、地面控制终端及至少一个植保无人机，所述地面控制终端包括获取模块、航线生成模块及控制模块；

所述云服务器，用于将预置的与当前植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据发送至所述获取模块；

所述获取模块，用于将接收到的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块；

所述航线生成模块，用于根据预设的航线设置规则，基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据设置航线信息，并将所述航线信息发送至所述控制模块；

所述植保无人机，用于根据所述控制模块接收到的所述航线信息进行植保作业。

可选地，所述获取模块包括识别单元和调用单元，所述植保作业需求包括需植保地块；

所述识别单元，用于基于当前的植保作业需求，获取所述需植保地块对应的地块标记信息；所述地块标记信息包括以下至少之一：地块编号、地块名称、地块预设点的坐标；

所述调用单元，用于根据所述地块标记信息，从所述云服务器中调用预置的与所述地块标记信息对应的地块边界数据及地块障碍物数据，并将所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块。

可选地，所述植保无人机精准作业系统还包括测绘无人机及影像处理模块；

所述测绘无人机，用于根据接收到的针对目标地块的测绘指令，对所述目标地块进行航测，并将航测得到的影像数据发送至所述影像处理模块；所述目标地块包括所述需植保地块；

所述影像处理模块，用于接收所述影像数据，并将按预设的影像处理规则处理后的影像数据发送至所述云服务器；所述处理后的影像数据包括与所述地块标记信息对应的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据。

可选地，所述影像处理模块包括影像拼接单元及编辑单元；

所述影像拼接单元，用于接收所述影像数据，并将按预设的拼接规则拼接后的影像数据发送至所述编辑单元；

所述编辑单元，用于基于预设条件，对所述拼接后的影像数据编辑地块边界数据及地块障碍物数据，并将编辑后的影像数据发送至所述云服务器。

可选地，所述测绘无人机搭载用于航测的多通道多光谱航空测量相机。

可选地，所述影像拼接单元包括三维拼接子单元及转换子单元；

所述三维拼接子单元用于接收所述影像数据，并将所述影像数据拼接为三维立体影像数据后输出所述三维立体影像数据至所述编辑单元，或输出所述三维立体影像数据至所述转换子单元；

所述转换子单元，用于将接收到的所述三维立体影像数据转换为二维正射影像数据后输出所述二维正射影像数据至所述编辑单元。

本发明还提供一种使用如上所述系统的植保无人机精准作业方法，所述方法包括如下步骤：

基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据；

根据预设的航线设置规则，所述地面控制终端基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据设置航线信息；

所述地面控制终端根据所述航线信息控制所述植保无人机进行植保作业。

可选地，所述植保作业需求包括需植保地块，所述基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据的步骤包括：

基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端获取所述需植保地块对应的地块标记信息；所述地块标记信息包括以下至少之一：地块编号、地块名称、地块预设点的坐标；

根据所述地块标记信息，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述地块标记信息对应的地块边界数据及地块障碍物数据。

可选地，所述基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端获取需植保地块对应的地块标记信息的步骤之前还包括：

响应于接收到的针对目标地块的测绘指令，所述测绘无人机对所述目标地块进行航测以获取影像数据；所述目标地块包括所述需植保地块；

所述影像处理模块根据预设的影像处理规则对所述影像数据进行处理，并将处理后的影像数据发送至所述云服务器；所述处理后的影像数据包括与所述地块标记信息对应的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据。

可选地，所述影像处理模块包括影像拼接单元及编辑单元，所述影像处理模块根据预设的影像处理规则对所述影像数据进行处理，并将处理后的影像数据发送至所述云服务器的步骤包括：

根据预设的拼接规则，所述影像拼接单元对所述影像数据进行拼接，并将拼接后的影像数据发送至所述编辑单元；

基于预设条件，所述编辑单元对所述拼接后的影像数据编辑地块边界数据及地块障碍物数据，并将编辑后的影像数据发送至所述云服务器。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明植保无人机精准作业系统包括通信连接的云服务器、地面控制终端及至少一个植保无人机，所述地面控制终端包括获取模块、航线生成模块及控制模块；当有植保作业需求时，所述云服务器将预置的与所述植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据发送至所述获取模块，所述获取模块将接收到的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块；所述航线生成模块基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据，根据预设的航线设置规则，设置植保无人机的作业航线信息并发送所述航线信息至控制模块，所述植保无人机根据控制模块接收到的所述航线信息进行植保作业；由此解决了人工控制植保无人机作业时，操作人员无法精准地把控无人机对作业地块边界处的喷施作业的问题，解决了地面站根据商业地图生成航线时不能精准的识别出作业地块的边界及田间障碍物导致的喷施作业效果不理想，浪费农药、化肥等资源的问题，本发明实现了地面控制终端根据预置的与作业地块匹配的准确边界信息及田间障碍物信息，设置精准的植保无人机喷施作业航线供无人机执行植保作业，由此提升了无人机植保作业的喷施准确性，避免了农药、化肥等资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明植保无人机精准作业系统一优选实施例结构示意图；

图2为本发明植保无人机精准作业方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明植保无人机精准作业方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明植保无人机精准作业方法第三实施例的流程示意图；

图5为图4中步骤S102的细化步骤示意图。

图标：10、云服务器；20、地面控制终端；21、获取模块；22、航线生成模块；23、控制模块；30、植保无人机；40、测绘无人机；50、影像处理模块；51、影像拼接单元；52、编辑单元。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提出一种植保无人机精准作业系统。

参照图1，图1为本发明提出的植保无人机精准作业系统一优选实施例结构示意图。

本发明提出的植保无人机精准作业系统，包括通信连接的云服务器10、地面控制终端20及至少一个植保无人机30，所述地面控制终端20包括获取模块21、航线生成模块22及控制模块23；

所述云服务器10，用于将预置的与当前植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据发送至所述获取模块21；

所述获取模块21，用于将接收到的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块22；

所述航线生成模块22，用于根据预设的航线设置规则，基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据设置航线信息，并将所述航线信息发送至所述控制模块23；

所述植保无人机30，用于根据所述控制模块23接收到的所述航线信息进行植保作业。

植保无人机作业时，现有技术中，普遍是由人工通过地面站手动控制无人机飞行来对地块进行喷施作业，也有一些地面站根据现有的商业地图设置无人机的飞行航线，植保无人机根据设置好的飞行航线执行喷施作业；存在的问题有：人工控制时，由于存在视觉误差等干扰，操作人员无法精准地把控无人机对作业地块边界处的喷施作业，而商业地图由于与田间实际地形不完全一致，地面站根据商业地图生成航线时不能精准的识别出作业地块的边界及田间障碍物，以上均会导致喷施作业效果不理想，还会浪费农药、化肥等资源。

在本实施例中，植保无人机精准作业系统包括云服务器10、地面控制终端20及至少一个植保无人机30，地面控制终端20可以是地面站或安装于地面某一终端的控制应用，本实施例不做具体限制；所述地面控制终端20包括获取模块21、航线生成模块22及控制模块23；当有植保作业需求时，植保作业需求包括了需要植保的地块、地块中作物的类型、植保类型、喷施作业时间等信息，云服务器10根据当前的植保作业需求，具体是根据当前植保作业需求中的需要植保的地块，将云服务器10中预置的与当前植保作业需求中需要植保的地块对应的地块边界数据及地块障碍物数据发送至获取模块21，获取模块21将所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块22用于生成航线。

具体地，作为一种实施方式，首先，针对用户设定的植保目标区域，例如目标农场，用户根据需求，设置固定翼或多旋翼的测绘无人机40的航测高度、重叠率、航速等飞行指标后控制测绘无人机40对目标区域进行测绘，并获取目标区域的的航测影像数据，航测影像数据与目标区域的实际地形契合度更高，航测影像数据经过特定处理，例如拼接后，即可得到目标区域的地形图；进一步地，根据拼接后得到的地形图，用户可根据目标区域中植保作业的实际需求，结合目标区域实际地况，在已经拼接成功的影像上标记土地边界，标记障碍物，增加或者删除编辑折点来精准标记出需要植保的区域，可以理解的是，土地边界可以是自然地形边界，也可以是用户根据植保需求人为划分的边界，障碍物可以是田间实际的障碍物，也可以是用户标记出来不需要植保的区域；地面站规划航线时，会根据用户标记的障碍物自动避开障碍物或不需要植保的区域，由此提高了植保作业的精准性，标记完成的影像数据上传至云服务器10。

当目标区域，如目标农场中有植保作业需求时，获取模块21根据当前的植保作业需求中需要植保的地块，从云服务器10中调用，具体是从如上所述对地块的边界、田间障碍物等信息标记完成的影像数据中调用与需要植保的地块对应的地块边界数据及地块障碍物数据，并将所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块22。

所述航线生成模块22，用于根据预设的航线设置规则，基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据设置航线信息，并将所述航线信息发送至所述控制模块23。

本实施例中，航线生成模块22根据获取模块21发送的所述地块边界数据，避开用户标记的障碍物，根据预设的航线设置规则，生成植保无人机30作业航线，并将针对于当前植保作业需求生成的植保无人机30作业航线发送至控制模块23，航线设置规则基于实际的植保作业需求，例如根据喷洒需求量确定植保无人机30的往复次数等。

所述植保无人机30，用于根据所述控制模块23接收到的所述航线信息进行植保作业，用户设置植保无人机30飞行高度、速度，地面站控制植保无人机30根据所述航线信息进行田间的精准施药以及精准施肥。由此，通过上述植保无人机精准作业系统，解决了人工控制植保无人机作业时，操作人员无法精准地把控无人机对作业地块边界处的喷施作业的问题，解决了地面站根据商业地图生成航线时不能精准的识别出作业地块的边界及田间障碍物导致的喷施作业效果不理想，浪费农药、化肥等资源的问题，本发明实现了地面控制终端20根据预置的作业地块的准确边界信息及田间障碍物信息，设置精准的植保无人机30喷施作业航线供无人机执行植保作业，由此提升了无人机植保作业的喷施准确性，避免了农药、化肥等资源的浪费。

优选地，所述获取模块21包括识别单元和调用单元，所述植保作业需求包括需植保地块；

所述识别单元，用于基于当前的植保作业需求，获取所述需植保地块对应的地块标记信息；所述地块标记信息包括以下至少之一：地块编号、地块名称、地块预设点的坐标；

所述调用单元，用于根据所述地块标记信息，从所述云服务器10中调用预置的与所述地块标记信息对应的地块边界数据及地块障碍物数据，并将所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块22。

植保作业需求包括了需要植保的地块、地块中作物的类型、植保类型、喷施作业时间等信息，当有植保作业需求时，识别单元识别并获取需植保地块的特征信息，调用单元根据需植保地块的特征信息从云服务中调用与所述特征信息匹配的地块边界数据及地块障碍物数据，需植保地块的特征信息可以是地块的编号、地块的名称、地块预设点的坐标等可以区分地块的标识信息，其中，所述的地块预设点，优选地为地块的中心点，如遇到特殊情况，用户也可以根据实际需求自行设定调取点，本实施例不做具体限制。

优选地，所述植保无人机精准作业系统还包括测绘无人机40及影像处理模块50；

所述测绘无人机40，用于根据接收到的针对目标地块的测绘指令，对所述目标地块进行航测，并将航测得到的影像数据发送至所述影像处理模块50；所述目标地块包括所述需植保地块；

所述影像处理模块50，用于接收所述影像数据，并将按预设的影像处理规则处理后的影像数据发送至所述云服务器10；所述处理后的影像数据包括与所述地块标记信息对应的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据。

本实施例中，测绘无人机40可以是固定翼或多旋翼的航测无人机，本实施例不做具体限制；针对植保目标地块，基于设置好的重叠率、高度以及速度等信息，利用测绘无人机40对其进行航测，测绘结束后，保存目标地块的航测影像，并上传目标地块的航测影像至影像处理模块50进行处理，进一步地，作为一种优选实施方式，所述影像处理模块50包括影像拼接单元51及编辑单元52；所述影像拼接单元51，用于接收所述影像数据，并将按预设的拼接规则拼接后的影像数据发送至所述编辑单元52；所述编辑单元52，用于基于预设条件，对所述拼接后的影像数据编辑地块边界数据及地块障碍物数据，并将编辑后的影像数据发送至所述云服务器10。

具体地，作为一种实施方式，用户登录拼接单元，创建项目、添加地块信息描述，设置地块所属，上传测绘无人机40航测获得的影像数据至当前项目下，用户可根据自身需求定义项目命名，描述项目信息，拼接单元根据影像数据进行航测影像拼接，拼接单元可针对多光谱、高光谱、可见光影像进行拼接，输出结果根据用户需求可以为二维正射影像或三维立体影像。

进一步地，用户根据航测拼接结果以及实际的植保作业需求，通过增加、删除编辑折点标记地块的精准边界信息、标记障碍物，用户将编辑好的具有地块及障碍物信息的航测影像文件，上传至云服务器10。当有基于植保目标地块的植保作业需求时，地面控制终端20直接从云服务器10中获取预置的用户编辑好边界及障碍物的地块边界数据及障碍物数据，结合实际作业需求生成植保无人机30的作业航线，实现了地面控制终端20根据预置的作业地块的准确边界信息及田间障碍物信息，设置精准的植保无人机30喷施作业航线供无人机执行植保作业，由此提升了无人机植保作业的喷施准确性，避免了农药、化肥等资源的浪费，实现了植保无人机30的精准作业。

优选地，所述测绘无人机40搭载有用于航测的多通道多光谱航空测量相机，提升航测结果与实际地形的契合度，有利于用户基于高度契合的航测影像精准标记植保作业区域，提升植保作业的精准性。

优选地，所述影像拼接单元51包括三维拼接子单元及转换子单元；

所述三维拼接子单元用于接收所述影像数据，并将所述影像数据拼接为三维立体影像数据后输出所述三维立体影像数据至所述编辑单元52，或输出所述三维立体影像数据至所述转换子单元；所述转换子单元，用于将接收到的所述三维立体影像数据转换为二维正射影像数据后输出所述二维正射影像数据至所述编辑单元52，作为一种实施方式，影像拼接单元51具有三维拼接子单元及转换子单元，若用户需要三维立体影像数据，则航测影像数据经过三维拼接子单元拼接后直接输出，若用户需求二维正射影像数据，则航测影像数据经过三维拼接子单元拼接后由转换子单元转换成二维正射影像数据后输出。

综上所述，本发明植保无人机精准作业系统解决了人工控制植保无人机作业时，操作人员无法精准地把控无人机对作业地块边界处的喷施作业的问题，解决了地面站根据商业地图生成航线时不能精准的识别出作业地块的边界及田间障碍物导致的喷施作业效果不理想，浪费农药、化肥等资源的问题，本发明植保无人机精准作业系统实现了地面控制终端根据预置的作业地块的准确边界信息及田间障碍物信息，设置精准的植保无人机喷施作业航线供无人机执行植保作业，由此提升了无人机植保作业的喷施准确性，节省农药、化肥等资源。

本发明还提出一种植保无人机精准作业方法，该方法利用上述实施例中的系统，由于采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

参见图2，图2为本发明提出的植保无人机精准作业方法第一实施例的流程示意图。

具体地，该植保无人机精准作业方法包括如下步骤：

步骤S100，基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据；

当有植保作业需求时，植保作业需求包括了需要植保的地块、地块中作物的类型、植保类型、喷施作业时间等信息，获取模块根据当前的植保作业需求，具体是根据当前植保作业需求中的需要植保的地块，从云服务器中调用预置的与当前植保作业需求中需要植保的地块对应的地块边界数据及地块障碍物数据，并将所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块用于生成航线。

步骤S200，根据预设的航线设置规则，所述地面控制终端基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据设置航线信息；

航线生成模块根据获取模块发送的所述地块边界数据，避开用户标记的障碍物，根据预设的航线设置规则，生成植保无人机作业航线，并将针对于当前植保作业需求生成的植保无人机作业航线发送至控制模块，航线设置规则基于实际的植保作业需求，例如根据喷洒需求量确定植保无人机的往复次数等。

步骤S300，所述地面控制终端根据所述航线信息控制所述植保无人机进行植保作业。

用户设置植保无人机飞行高度、速度，地面站控制植保无人机根据所述航线信息进行田间的精准施药以及精准施肥，由此，实现了地面控制终端根据预置的作业地块的准确边界信息及田间障碍物信息，设置精准的植保无人机喷施作业航线供无人机执行植保作业，由此提升了无人机植保作业的喷施准确性，避免了农药、化肥等资源的浪费。

参见图3，图3为本发明提出的植保无人机精准作业方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的实施例，所述植保作业需求包括需植保地块，步骤S100，基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据的步骤包括：

步骤S110，基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端获取所述需植保地块对应的地块标记信息；所述地块标记信息包括以下至少之一：地块编号、地块名称、地块预设点的坐标；

植保作业需求包括了需要植保的地块、地块中作物的类型、植保类型、喷施作业时间等信息，当有植保作业需求时，所述地面控制终端识别并获取需植保地块的特征信息，需植保地块的特征信息可以是地块的编号、地块的名称、地块预设点的坐标等可以区分地块的标识信息，其中，所述的地块预设点，优选地为地块的中心点，如遇到特殊情况，用户也可以根据实际需求自行设定调取点，本实施例不做具体限制。

步骤S120，根据所述地块标记信息，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述地块标记信息对应的地块边界数据及地块障碍物数据。

根据获取的需植保地块的特征信息从云服务中调用与所述特征信息匹配的地块边界数据及地块障碍物数据用以生成植保无人机精准作业航线，提升了无人机植保作业的喷施准确性，避免了农药、化肥等资源的浪费。

参见图4，图4为本发明提出的植保无人机精准作业方法第三实施例的流程示意图，基于上述图3所示的实施例，步骤S110，基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端获取需植保地块对应的地块标记信息的步骤之前还包括：步骤S101，响应于接收到的针对目标地块的测绘指令，所述测绘无人机对所述目标地块进行航测以获取影像数据；所述目标地块包括所述需植保地块；

针对植保目标地块，基于设置好的重叠率、高度以及速度等信息，利用测绘无人机对其进行航测，测绘结束后，保存目标地块的航测影像，并发送目标地块的航测影像至影像处理模块进行处理。

步骤S102，所述影像处理模块根据预设的影像处理规则对所述影像数据进行处理，并将处理后的影像数据发送至所述云服务器；所述处理后的影像数据包括与所述地块标记信息对应的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据。

进一步的，参照图5，图5为步骤S102，所述影像处理模块根据预设的影像处理规则对所述影像数据进行处理，并将处理后的影像数据发送至所述云服务器的细化步骤框图，所述影像处理模块包括影像拼接单元及编辑单元，步骤S102包括：

步骤S1021，根据预设的拼接规则，所述影像拼接单元对所述影像数据进行拼接，并将拼接后的影像数据发送至所述编辑单元；

拼接单元根据影像数据进行航测影像拼接，拼接单元可针对多光谱、高光谱、可见光影像进行拼接，输出结果根据用户需求可以为二维正射影像或三维立体影像。

步骤S1022，基于预设条件，所述编辑单元对所述拼接后的影像数据编辑地块边界数据及地块障碍物数据，并将编辑后的影像数据发送至所述云服务器。

用户根据航测拼接结果以及实际的植保作业需求，通过增加、删除编辑折点标记地块的精准边界信息、标记障碍物，并将编辑好的地块上传至云服务器。当有基于植保目标地块的植保作业需求时，地面控制终端直接从云服务器中获取预置的用户编辑好边界及障碍物的地块边界数据及障碍物数据，结合实际作业需求生成植保无人机的作业航线。

本发明植保无人机精准作业方法解决了人工控制植保无人机作业时，操作人员无法精准地把控无人机对作业地块边界处的喷施作业的问题，解决了地面站根据商业地图生成航线时不能精准的识别出作业地块的边界及田间障碍物导致的喷施作业效果不理想，浪费农药、化肥等资源的问题，本发明植保无人机精准作业方法实现了地面控制终端根据预置的作业地块的准确边界信息及田间障碍物信息，设置精准的植保无人机喷施作业航线供无人机执行植保作业，由此提升了无人机植保作业的喷施准确性，避免了农药、化肥等资源的浪费。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如术语“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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作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范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种植保无人机精准作业系统，其特征在于，包括通信连接的云服务器、地面控制终端及至少一个植保无人机，所述地面控制终端包括获取模块、航线生成模块及控制模块；

所述云服务器，用于将预置的与当前植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据发送至所述获取模块；

所述获取模块，用于将接收到的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块；

所述航线生成模块，用于根据预设的航线设置规则，基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据设置航线信息，并将所述航线信息发送至所述控制模块；

所述植保无人机，用于根据所述控制模块接收到的所述航线信息进行植保作业。

2.如权利要求1所述的植保无人机精准作业系统，其特征在于，所述获取模块包括识别单元和调用单元，所述植保作业需求包括需植保地块；

所述识别单元，用于基于当前的植保作业需求，获取所述需植保地块对应的地块标记信息；所述地块标记信息包括以下至少之一：地块编号、地块名称、地块预设点的坐标；

所述调用单元，用于根据所述地块标记信息，从所述云服务器中调用预置的与所述地块标记信息对应的地块边界数据及地块障碍物数据，并将所述地块边界数据及所述地块障碍物数据发送至所述航线生成模块。

3.如权利要求2所述的植保无人机精准作业系统，其特征在于，所述植保无人机精准作业系统还包括测绘无人机及影像处理模块；

所述测绘无人机，用于根据接收到的针对目标地块的测绘指令，对所述目标地块进行航测，并将航测得到的影像数据发送至所述影像处理模块；所述目标地块包括所述需植保地块；

所述影像处理模块，用于接收所述影像数据，并将按预设的影像处理规则处理后的影像数据发送至所述云服务器；所述处理后的影像数据包括与所述地块标记信息对应的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据。

4.如权利要求3所述的植保无人机精准作业系统，其特征在于，所述影像处理模块包括影像拼接单元及编辑单元；

所述影像拼接单元，用于接收所述影像数据，并将按预设的拼接规则拼接后的影像数据发送至所述编辑单元；

所述编辑单元，用于基于预设条件，对所述拼接后的影像数据编辑地块边界数据及地块障碍物数据，并将编辑后的影像数据发送至所述云服务器。

5.如权利要求4所述的植保无人机精准作业系统，其特征在于，所述测绘无人机搭载有用于航测的多通道多光谱航空测量相机。

6.如权利要求4所述的植保无人机精准作业系统，其特征在于，所述影像拼接单元包括三维拼接子单元及转换子单元；

所述三维拼接子单元用于接收所述影像数据，并将所述影像数据拼接为三维立体影像数据后输出所述三维立体影像数据至所述编辑单元，或输出所述三维立体影像数据至所述转换子单元；

所述转换子单元，用于将接收到的所述三维立体影像数据转换为二维正射影像数据后输出所述二维正射影像数据至所述编辑单元。

7.一种使用如权利要求6所述系统的植保无人机精准作业方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据；

根据预设的航线设置规则，所述地面控制终端基于所述地块边界数据及所述地块障碍物数据设置航线信息；

所述地面控制终端根据所述航线信息控制所述植保无人机进行植保作业。

8.如权利要求7所述的植保无人机精准作业方法，其特征在于，所述植保作业需求包括需植保地块，所述基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述植保作业需求对应的地块边界数据及地块障碍物数据的步骤包括：

基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端获取所述需植保地块对应的地块标记信息；所述地块标记信息包括以下至少之一：地块编号、地块名称、地块预设点的坐标；

根据所述地块标记信息，所述地面控制终端从所述云服务器中调用预置的与所述地块标记信息对应的地块边界数据及地块障碍物数据。

9.如权利要求8所述的植保无人机精准作业方法，其特征在于，所述基于当前的植保作业需求，所述地面控制终端获取需植保地块对应的地块标记信息的步骤之前还包括：

响应于接收到的针对目标地块的测绘指令，所述测绘无人机对所述目标地块进行航测以获取影像数据；所述目标地块包括所述需植保地块；

所述影像处理模块根据预设的影像处理规则对所述影像数据进行处理，并将处理后的影像数据发送至所述云服务器；所述处理后的影像数据包括与所述地块标记信息对应的所述地块边界数据及所述地块障碍物数据。

10.如权利要求9所述的植保无人机精准作业方法，其特征在于，所述影像处理模块包括影像拼接单元及编辑单元，所述影像处理模块根据预设的影像处理规则对所述影像数据进行处理，并将处理后的影像数据发送至所述云服务器的步骤包括：

根据预设的拼接规则，所述影像拼接单元对所述影像数据进行拼接，并将拼接后的影像数据发送至所述编辑单元；

基于预设条件，所述编辑单元对所述拼接后的影像数据编辑地块边界数据及地块障碍物数据，并将编辑后的影像数据发送至所述云服务器。