CN109699620A - 液体灌输方法、控制装置以及灌药机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施方式提供一种液体灌输方法、控制装置以及灌药机,属于农业植保作业领域。所述液体灌输方法包括:获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息;根据所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定液体灌输量;以及根据所述液体灌输量向所述容器灌输液体。通过上述技术方案,通过获取植保设备的作业任务信息和喷洒量分配信息来确定需要向容器内灌输的液体灌输量,可以实现液体灌输量的自动计算,从而提高液体灌输的精度和自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及农业植保作业领域,具体地涉及一种液体灌输方法、控制装置以及灌药机。
背景技术
当前社会,为了提高农业的劳动生产率、降低成本以及提高经济效益,农业逐渐朝向规模化经营、机械化经营的方向发展。在农业植保作业领域,植保无人机等植保设备的出现,降低了农业作业人员的工作强度,提高了农药、营养液等植保药水的喷洒效率。并且,采用植保无人机等植保设备进行农药喷洒作业,还能够降低农业作业人员与农药的接触时间,降低农药对农业作业人员的身体危害。
植保设备在进行作业时,会通过喷洒系统对药箱等容器内的液体进行喷洒。因此,在每次作业前需要向药箱内灌入农药或营养液等液体。目前,在向容器灌入液体时,一般由操作人员人工控制灌入容器的液体量,从而导致灌药过程精度低,操作人员的工作强度大。
发明内容
本发明实施方式的目的是提供一种液体灌输方法、控制装置以及灌药机,以更便捷、准确地进行对植保设备的容器进行液体灌输。
为了实现上述目的,本发明实施方式提供一种液体灌输方法,所述液体灌输方法用于对植保设备的容器进行液体灌输,所述液体灌输方法包括:获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息;根据每次进行液体灌输前获取的待执行作业任务对应的所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定本次液体灌输对应的液体灌输量;在所述液体灌输量大于所述容器的可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体;以及在所述液体灌输量小于等于所述可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌入所述液体灌输量的液体。
可选地,所述待执行作业路线包括至少一个作业路段,所述路线长度信息包括每个所述作业路段对应的路段长度信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业路段对应的单位喷洒量;或所述待执行作业区域包括至少一个作业区块,所述区域面积信息包括每个所述作业区块对应的区块面积信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业区块对应的单位喷洒量。
可选地,所述获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息包括:获取与所述作业任务信息关联的所述植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和所述植保设备的设定移动速度;以及根据所述设定喷洒流速和所述设定移动速度确定所述喷洒量分配信息。
可选地,所述液体灌输方法还包括:获取所述容器内的剩余液体量;以及根据所述剩余液体量修正所述液体灌输量。
可选地,所述液体灌输方法还包括:获取所述容器的剩余容积;将所述液体灌输量与所述剩余容积进行比较;以及在所述液体灌输量大于所述剩余容积的情况下,向所述容器灌输小于或等于所述剩余容积的所述液体。
可选地,所述液体灌输方法还包括:获取所述容器内液体的液位;以及向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体可以包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到与所述可允许最大液体量对应的可允许最大液位;所述向所述容器灌入所述液体灌输量的液体可以包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到与所述液体灌输量对应的目标液位。
可选地,所述液体灌输方法还包括:获取所述容器内液体的重量;以及向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到与所述可允许最大液体量对应的可允许最大液体重量;向所述容器灌入所述液体灌输量的液体包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到与所述液体灌输量对应的目标液体重量。
本发明实施方式还提供一种液体灌输方法,所述液体灌输方法用于对植保设备的容器进行液体灌输,所述液体灌输方法包括:获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息;根据所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输对应的液体灌输量;以及记录液体灌输次数,并在每次液体灌输时,根据当前液体灌输次数向所述容器灌入与当前液体灌输次数对应的液体灌输量的液体。
可选地,所述待执行作业路线包括至少一个作业路段,所述路线长度信息包括每个所述作业路段对应的路段长度信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业路段对应的单位喷洒量;或所述待执行作业区域包括至少一个作业区块,所述区域面积信息包括每个所述作业区块对应的区块面积信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业区块对应的单位喷洒量。
可选地,所述获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息包括:获取与所述作业任务信息关联的所述植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和所述植保设备的设定移动速度;以及根据所述设定喷洒流速和所述设定移动速度确定所述喷洒量分配信息。
可选地,所述液体灌输方法还包括:获取所述容器内液体的液位;根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液位;以及向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到所述目标液位。
可选地,所述液体灌输方法还包括:获取所述容器内液体的液体重量;根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液体重量;以及向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到所述目标液体重量。
本发明实施方式还提供一种用于灌药机的控制装置,所述灌药机用于对植保设备的容器进行液体灌输,所述控制装置包括:通信模块,被配置为获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息和所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;控制器,被配置为根据每次进行液体灌输前获取的待执行作业任务对应的所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定本次液体灌输对应的液体灌输量;以及执行机构,被配置为在所述控制器的控制下向所述容器灌输液体;其中,在所述液体灌输量大于所述容器的可允许最大液体量的情况下,所述控制器控制所述执行机构向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体;在所述液体灌输量小于等于所述可允许最大液体量的情况下,所述控制器控制所述执行机构向所述容器灌入所述液体灌输量的液体。
本发明实施方式还提供一种用于灌药机的控制装置,所述灌药机用于对植保设备的容器进行液体灌输,所述控制装置包括:通信模块,被配置为获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息和所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;控制器,被配置为根据所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输对应的液体灌输量,以及记录液体灌输次数,并在每次液体灌输时,根据当前液体灌输次数控制执行机构向所述容器灌入与当前液体灌输次数对应的液体灌输量的液体;以及所述执行机构,被配置为在所述控制器的控制下向所述容器灌输液体。
可选地,所述待执行作业路线包括至少一个作业路段,所述路线长度信息包括每个所述作业路段对应的路段长度信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业路段对应的单位喷洒量;或所述待执行作业区域包括至少一个作业区块,所述区域面积信息包括每个所述作业区块对应的区块面积信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业区块对应的单位喷洒量。
可选地,所述通信模块被配置为获取与所述作业任务信息关联的所述植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和所述植保设备的设定移动速度;以及所述控制器被配置为根据所述设定喷洒流速和所述设定移动速度确定所述喷洒量分配信息。
可选地,所述通信模块还被配置为获取所述容器内的剩余液体量;以及所述控制器还被配置为根据所述剩余液体量修正所述液体灌输量。
可选地,所述通信模块还被配置为获取所述容器的剩余容积;所述控制器还被配置为:将所述液体灌输量与所述剩余容积进行比较;以及在确定所述液体灌输量大于所述剩余容积的情况下,控制所述执行机构向所述容器灌输小于或等于所述剩余容积的所述液体。
可选地,所述通信模块还被配置为获取所述容器内的所述液体的液位;所述控制器还被配置为:在所述液体灌输量大于所述可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到与所述可允许最大液体量对应的可允许最大液位;在所述液体灌输量小于等于所述可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到与所述液体灌输量对应的目标液位。
可选地,所述通信模块还被配置为获取所述容器内的所述液体的重量;所述控制器还被配置为:在所述液体灌输量大于所述可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到与所述可允许最大液体量对应的可允许最大液体重量;在所述液体灌输量小于等于所述可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到与所述液体灌输量对应的目标液体重量。
可选地,所述通信模块还被配置为获取所述容器内的所述液体的液位;所述控制器还被配置为根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液位,并控制所述执行机构向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到所述目标液位。
可选地,所述通信模块还被配置为获取所述容器内的所述液体的重量;所述控制器还被配置为根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液体重量,并控制所述执行机构向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到所述目标液体重量。
本发明实施方式还提供一种灌药机,所述灌药机包括上述的控制装置。
通过上述技术方案,通过获取植保设备的作业任务信息和喷洒量分配信息来确定需要向容器内灌输的液体灌输量,可以实现根据作业任务自动计算所需的液体灌输量,从而既能保证灌输到容器内的液体量能够满足作业任务的液体喷洒量的需求,又能避免在植保设备完成作业时,容器内剩余过多的液体,因此在提高液体灌输的精度和自动化程度的同时,还能够提高植保设备的作业效率,降低植保设备的能耗。另外,通过合理确定液体灌输量还可以避免在灌液过程中发生液体溢出等问题。
本发明实施方式的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式,但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中:
图1示例性示出了本发明一种实施方式提供的液体灌输方法的流程图;
图2示例性示出了本发明另一种实施方式提供的液体灌输方法的流程图;
图3示例性示出了本发明一种实施方式提供的灌药机的控制装置的框图;
图4示例性示出了本发明一种可选实施方式提供的植保设备的容器的示意图;以及
图5示例性示出了本发明一种可选实施方式提供的灌药机的示意图。
附图标记说明
10 通信模块 20 控制器
30 执行机构 40 通信模块
50 储液腔 60 液位传感器
70 容器壳体 80 容器容纳腔
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式,并不用于限制本发明实施方式。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
如图1所示,本发明实施方式提供一种液体灌输方法,该液体灌输方法用于对植保设备的容器进行液体灌输。该液体灌输方法可以包括:
步骤S101,获取植保设备针对作业目标的作业任务信息,该作业任务信息可以包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息或植保设备待执行作业区域的区域面积信息。
步骤S102,获取作业任务信息对应的喷洒量分配信息。
步骤S103,根据每次进行液体灌输前获取的待执行作业任务对应的作业任务信息和喷洒量分配信息确定本次液体灌输对应的液体灌输量。
步骤S104,确定液体灌输量是否大于容器的可允许最大液体量,当液体灌输量大于容器的可允许最大液体量情况下,执行步骤S105,在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,执行步骤S106。
步骤S105,向容器灌入可允许最大液体量的液体。
步骤S106,向容器灌入液体灌输量的液体。
如此,通过获取植保设备的作业任务信息和喷洒量分配信息来确定需要向容器内灌输的液体灌输量,可以实现根据作业任务自动计算所需的液体灌输量,从而既能保证灌输到容器内的液体量能够满足作业任务的液体喷洒量的需求,又能避免在植保设备完成作业时,容器内剩余过多的液体,因此在提高液体灌输的精度和自动化程度的同时,还能够提高植保设备的作业效率,降低植保设备的能耗。另外,通过将液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较来确定最终灌入的液体量,可以避免在灌液过程中发生液体溢出等问题。
具体地,植保设备可以例如为植保无人机、植保无人车或农药喷洒机等,容器可以为药箱、储液罐或储液桶等,该容器内可以存储有农药或营养液等农业化学药液。当植保设备作业时,能够对容器内的液体进行喷洒。在植保设备进行植保作业前,操作人员会预先根据作业目标(例如需要进行植保作业的地块)来为植保设备规划和设置作业任务,植保设备可以根据操作人员设置的作业任务信息来进行植保作业。其中,该作业任务信息可以包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息或植保设备待执行作业区域的区域面积信息。举例来说,作业任务信息可以包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息,在进行植保作业前,操作人员首先对需要进行植保作业的目标地块进行测绘,并针对该目标地块规划植保设备的作业路线(例如为常用的“弓”型作业路线)。随后植保设备根据操作人员设置的待执行的作业路线进行植保作业。由于在目标地块上的农作物种类不同时,对农作物喷洒农药或营养液等液体时的喷洒量也不同,因此操作人员还需要根据农作物种类设置该作业路线上的喷洒量分配信息,从而可以根据农作物种类的不同调整植保设备的喷洒量。
使用时,在每次对植保设备上的容器灌输液体前,可以首先获取待执行作业任务对应的作业任务信息和该作业任务信息对应的喷洒量分配信息。例如,可以首先从植保设备或者控制植保设备的手持地面站获取待执行作业路线的路线长度信息和该待执行作业路线上的喷洒量分配信息,在确定路线长度信息和喷洒量分配信息后,即可确定植保设备进行本次植保作业中所需喷洒的液体量,进而根据所需喷洒的液体量可以确定需要向植保设备上的容器内灌入的液体灌输量,喷洒量分配信息是指根据地块情况在作业路线分配喷洒量,可以将作业路线分成多个子路线,每个子路线对应一个喷洒量,例如在作业路线上对应的区域受到的虫、草、病害比较严重,则喷洒量就多一些,在作业路线上对应的区域受到的虫、草、病害比较轻微,则喷洒量就少,对于那些根本没有受害的也没有受害风险的地块,则喷洒量为零,而对于一些预防性的地块或者农户本身要求全部喷洒的地块,则喷洒量为均等的值,本领域技术人员可以理解的是,在确定路线长度信息和喷洒量分配信息后,即可确定植保设备进行本次植保作业中所需喷洒的液体量。在确定液体灌输量后,可以根据该液体灌输量向植保设备的容器内灌输液体。在根据液体灌输量向植保设备的容器内灌输液体时,首先将液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较,在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,向容器灌入该液体灌输量的液体;在液体灌输量大于容器的可允许最大液体量的情况下,为了避免容器溢出液体,可以向容器灌入可允许最大液体量的液体。其中,该容器的可允许最大液体量可以根据容器的容积预先设定,以使得容器内的液体少于该可允许最大液体量时,容器内的液体不易发生溢出等问题。如此,既能保证灌输到容器内的液体量能够满足待执行作业路线的液体喷洒量的需求,又能避免在植保设备完成作业时,容器内剩余过多的液体。因此,既可以避免由于容器内液体不足而导致植保设备多次返程所导致的能量浪费和效率降低,也可以避免由于容器内液体过多而导致植保设备携带过多的液体返程所造成的能量浪费。
其中,液体灌输量可以指所需灌输液体的体积。此外,需要说明的是,当植保设备为植保无人车等地面设备时,该植保设备的待执行作业路线是指该植保设备在进行植保作业时,尚未完成的作业路线,路线长度信息可以包括该尚未完成的作业路线的长度和路径等信息。当植保设备为植保无人机等空中设备时,该植保设备的待执行作业路线是指该植保设备在进行植保作业时,尚未完成的作业航线,路线长度信息可以包括该尚未完成的作业航线的长度和路径等信息。
相应地,作业任务信息还可以包括植保设备待执行作业区域的区域面积信息,在进行植保作业前,操作人员首先对需要进行植保作业的目标地块进行测绘,并针对该目标地块规划植保设备的作业区域,随后植保设备会移动到操作人员设置的作业区域进行植保作业。在目标地块上的农作物种类不同时,对农作物喷洒农药或营养液等液体时的喷洒量也不同,因此操作人员还需要根据农作物种类设置作业区域上不同位置处的喷洒量分配信息,从而可以根据农作物种类的不同调整植保设备的喷洒量。在每次对植保设备上的容器灌输液体前,可以首先从植保设备或者控制植保设备的手持地面站获取待执行作业区域的区域面积信息和该待执行作业区域上的喷洒量分配信息,在确定区域面积信息和喷洒量分配信息后,即可确定本次需要向植保设备上的容器内灌入的液体灌输量。在确定液体灌输量后,可以将液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较,在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,向容器灌入该液体灌输量的液体;在液体灌输量大于容器的可允许最大液体量的情况下,为了避免容器溢出液体,可以向容器灌入可允许最大液体量的液体。
在本发明一种可选实施方式中,上述的待执行作业路线可以包括至少一个作业路段,路线长度信息可以包括每个作业路段对应的路段长度信息,喷洒量分配信息包括每个作业路段对应的单位喷洒量。具体地,在植保设备待执行的作业路线上的农作物的种类可能是不同的,因此可以根据农作物的种类来将待执行的作业路线划分为不同的作业路段,每个作业路段根据农作物的不同对应有各自的单位喷洒量,该单位喷洒量可以指作业路段中的单位长度(例如1米)上的喷洒量,因此可以根据各个作业路段的长度和单位喷洒量来确定在整个待执行作业路线上需要的液体喷洒量,进而可以确定植保设备的容器内所需的液体灌输量。需要说明的是,当整个待执行作业路线上的农作物种类相同或不同的农作物所需的单位喷洒量相同时,则可以将整个待执行作业路线作为一个作业路段。
在本发明另一种可选实施方式中,上述的待执行作业区域可以包括至少一个作业区块,区域面积信息可以包括每个作业区块对应的区块面积信息,喷洒量分配信息可以包括每个作业区块对应的单位喷洒量。具体地,在植保设备待执行的作业区域上的农作物的种类可能是不同的,因此可以根据农作物的种类来将待执行的作业区域划分为不同的作业区块,每个作业区块根据农作物的不同对应有各自的单位喷洒量,该单位喷洒量可以指作业区块中的单位面积(例如1平方米)上的喷洒量,因此可以根据各个作业区块的面积和单位喷洒量来确定在整个待执行作业区域上需要的液体喷洒量,进而可以确定植保设备的容器内所需的液体灌输量。需要说明的是,当整个待执行作业区域上的农作物种类相同或不同的农作物所需的单位喷洒量相同时,则可以将整个待执行作业区域作为一个作业区块。
在本发明一种可选实施方式中,上述步骤S102可以包括:
步骤S1021,获取与作业任务信息关联的植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和植保设备的设定移动速度。
步骤S1022,根据设定喷洒流速和设定移动速度确定喷洒量分配信息。
具体地,在需要获取喷洒量分配信息时,可以直接从例如植保设备或手持地面站获取已经确定的喷洒量分配信息,也可以从植保设备或手持地面站获取与植保设备在执行作业任务时的植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和植保设备的设定移动速度,随后根据设定喷洒流速和设定移动速度确定喷洒量分配信息。可以理解的是,对于植保设备的待执行作业路线而言,当植保设备在该待执行作业路线上每个位置的移动速度和喷洒流速确定的情况下,即可确定在该待执行作业路线上的总喷洒量和各个作业路段的单位喷洒量,其中植保设备在不同位置的移动速度和喷洒流速可以由操作人员根据目标地块的农作物信息等预先设定。同样地,对于植保设备的待执行作业区域而言,由于植保设备的喷洒系统的喷幅一般为固定的,因此当植保设备在该待执行作业区域内每个位置的移动速度和喷洒流速确定的情况下,也可以确定在该待执行作业区域上的总喷洒量和各个作业区块的单位喷洒量。
在本发明一种可选实施方式中,液体灌输方法还包括:获取所述容器内的剩余液体量;根据剩余液体量修正液体灌输量。
具体地,在向容器灌输液体前,容器内可能会存在剩余液体。此时如果仅根据作业任务信息和喷洒量分配信息来确定容器所需的液体灌输量,可能会导致容器内被输入过多的液体而造成液体溢出。因此,在本实施方式中,可以先获取容器内的剩余液体量,并根据剩余液体量来修正根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量。例如,可以使该液体灌输量减去剩余液体量来得到修正后的液体灌输量,并向容器灌入修正后的液体灌输量的液体。如此,可以避免由于容器内存储有剩余液体,导致在对容器进行液体灌输时,发生液体溢出容器的现象。其中,容器的剩余容积可以例如通过在容器内安装液位传感器等方式来进行检测。
在本发明一种可选实施方式中,液体灌输方法还包括:获取容器的剩余容积;将液体灌输量与剩余容积进行比较;在液体灌输量大于剩余容积的情况下,向容器灌输小于或等于剩余容积的液体。
具体地,当植保设备的作业路线过长或作业区域过大时,容器即使被灌满也无法满足完成植保作业任务所需的喷洒量,并且容器内可能还会有上次植保作业后剩余的液体,此时根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量可能会大于容器的剩余容积,因此需要多次向容器灌输液体,以满足完成全部作业任务的液体喷洒量的需求。使用时,在每次向容器灌输液体前,会先从容器获取该容器的剩余容积,并将尚未完成的作业路线作为待执行作业路线或将尚未完成的作业区域作为待执行作业区域来计算液体灌输量,随后将计算得到的液体灌输量与容器的剩余容积进行比较。如果计算得到的液体灌输量大于容器的剩余容积,则向容器灌输小于或等于该剩余容积的液体。其中,该小于或等于剩余容积的液体的具体液体量可以基于容器的容积计算得到,以使得当向容器输入该液体量的液体后,容器内液体的液体量低于该容器的可允许最大液体量。相应地,如果在向容器灌输液体前,计算得到的液体灌输量小于容器的剩余容积,则向容器灌输该液体灌输量的液体。其中,容器的剩余容积可以例如通过在容器内安装液位传感器等方式来进行检测。
在本发明一种可选实施方式中,液体灌输方法还可以包括:获取容器内液体的液位。其中,步骤S105可以包括:向容器灌输液体直至该容器内的液体的液位达到与可允许最大液体量对应的可允许最大液位。步骤S106可以包括:向容器灌输液体直至容器内的液体的液位达到与液体灌输量对应的目标液位。
具体地,在向容器内灌输液体时,为了避免液体溢出,可以先将根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较。其中,该容器的可允许最大液体量可以根据容器的容积预先设定,以使得容器内的液体少于该可允许最大液体量时,容器内的液体不易发生溢出等问题。如果液体灌输量大于容器的可允许最大液体量,则可以基于可允许最大液位来向容器灌输液体。其中,该可允许最大液位为容器内液体达到可允许最大液体量时所对应的液位。如此,可以避免由于容器被输入过多的液体而导致液体溢出。如果液体灌输量小于等于可允许最大液体量,则可以在根据作业任务信息和喷洒量分配信息得到液体灌输量后,根据该液体灌输量确定容器内对应该液体灌输量的目标液位。可以理解的是,在容器的容积和形状确定的情况下,在向容器灌输不同液体灌输量的液体后,容器内液体的液位也不同。因此,可以根据需要向容器灌输的液体灌输量来确定容器内液体需要达到的目标液位。在向容器灌输液体时,如果确定容器内液体的液位达到该目标液位,则说明容器中已经存储有该液体灌输量的液体,此时可以停止向容器灌输液体。由于容器内液体的液位易于检测,并且液位检测的精度也较高,因此可以通过检测容器液位的方式来控制向容器灌输的液体量,以实现对输入到容器内的液体量的准确控制。
在本发明一种可选实施方式中,液体灌输方法还可以包括:获取容器内液体的重量。其中,步骤S105可以包括:向容器灌输液体直至容器内的液体的重量达到与可允许最大液体量对应的可允许最大液体重量;步骤S106可以包括:向容器灌输液体直至容器内的液体的重量达到与液体灌输量对应的目标液体重量。
具体地,在向容器内灌输液体时,为了避免液体溢出,可以先将根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较。如果液体灌输量大于容器的可允许最大液体量,则可以基于该可允许最大液体重量来向容器灌输液体。其中,该可允许最大液体重量为容器内液体达到可允许最大液体量时所对应的液体的重量。如此,可以避免由于容器被输入过多的液体而导致液体溢出。如果液体灌输量小于等于可允许最大液体量,则可以在根据作业任务信息和喷洒量分配信息得到液体灌输量后,根据该液体灌输量确定容器内对应该液体灌输量的目标液体重量。可以理解的是,在容器的重量确定的情况下,在向容器灌输不同液体灌输量的液体后,检测到的容器内液体的重量也不同。因此,可以根据需要向容器灌输的液体灌输量来确定容器内液体需要达到的目标液体重量。在向容器灌输液体时,如果确定容器内液体的重量达到该目标液体重量,则说明容器中已经存储有该液体灌输量的液体,此时可以停止向容器灌输液体。如此,通过检测容器内液体的重量来确定容器内的液体量,可以准确地控制向容器灌输的液体量。
如图2所示,在本发明另一种实施方式中,液体灌输方法可以包括:
步骤S201,获取植保设备针对作业目标的作业任务信息,作业任务信息包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息或植保设备待执行作业区域的区域面积信息。
步骤S202,获取作业任务信息对应的喷洒量分配信息。
步骤S203,根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输对应的液体灌输量。
步骤S204,记录液体灌输次数,并在每次液体灌输时,根据当前液体灌输次数向容器灌入与当前液体灌输次数对应的液体灌输量的液体。
如此,通过获取植保设备的作业任务信息和喷洒量分配信息来确定需要向容器内灌输的液体灌输量,可以实现根据作业任务自动计算所需的液体灌输量,从而既能保证灌输到容器内的液体量能够满足作业任务的液体喷洒量的需求,又能避免在植保设备完成作业时,容器内剩余过多的液体,因此在提高液体灌输的精度和自动化程度的同时,还能够提高植保设备的作业效率,降低植保设备的能耗。另外,通过合理确定所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输对应的液体灌输量,还可以避免在灌液过程中发生液体溢出等问题。
具体地,当植保设备在进行植保作业时,如果所需的液体量过多,则可能需要对容器进行多次液体灌输,以完成全部植保作业任务。为了提高作业效率,在确定需要向容器灌输的液体灌输量时,可以根据作业任务信息和喷洒分配信息确定完成全部植保作业任务所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输时所需的液体灌输量。在使用时,可以记录液体灌输的次数,在每次对容器进行液体灌输前,首先确定本次液体灌输的为第几次灌输,以根据本次液体灌输对应的次数确定本次液体灌输对应的液体灌输量,并向容器内灌入该液体灌输量的液体。例如,可以根据容器的可允许最大液体量来确定需要向容器灌输该可允许最大液体量的次数以及最后一次灌输液体时所需的液体灌输量,从而能够确定所需的液体灌输的总次数N和每次灌输时所需的液体灌输量。随后,在进行第1次至第N-1次液体灌输时,均向容器灌输其可允许最大液体量的液体,最后一次液体灌输时,向容器灌输其所需的液体灌输量的液体。如此,可以根据植保作业的需要,更加合理地设置液体灌输次数和每次进行液体灌输时所需的液体灌输量,从而提高作业效率。
在本发明一种可选实施方式中,液体灌输方法还可以包括:获取植保设备的容器内液体的液位;根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液位,并向容器灌输液体直至容器内的液体的液位达到目标液位。如此,由于容器内液体的液位易于检测,并且液位检测的精度也较高,因此可以通过检测容器液位的方式来控制向容器灌输的液体量,以实现对输入到容器内的液体量的准确控制。
在本发明另一种可选实施方式中,液体灌输方法还可以包括:获取容器内液体的液体重量;根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液体重量;以及向容器灌输液体直至容器内的液体的重量达到目标液体重量。如此,通过检测容器内液体的重量来确定容器内的液体量,可以准确地控制向容器灌输的液体量。
需要说明的是,上述检测和获取容器内液体液位和容器内液体重量的方法已经在前述实施方式中说明,于此不再赘述。
如图3所示,本发明实施方式还提供一种用于灌药机的控制装置,该灌药机用于对植保设备的容器进行液体灌输,该控制装置包括通信模块10、控制器20和执行机构30。其中,通信模块10被配置为获取植保设备针对作业目标的作业任务信息和作业任务信息对应的喷洒量分配信息,作业任务信息包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息或植保设备待执行作业区域的区域面积信息。控制器20被配置为根据每次进行液体灌输前获取的待执行作业任务对应的作业任务信息和喷洒量分配信息确定本次液体灌输对应的液体灌输量。执行机构30被配置为在控制器20的控制下向容器灌输液体。其中,在液体灌输量大于容器的可允许最大液体量的情况下,控制器20控制执行机构30向容器灌入可允许最大液体量的液体;在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,控制器20控制执行机构30向容器灌入液体灌输量的液体。
如此,通过获取植保设备的作业任务信息和喷洒量分配信息来确定需要向容器内灌输的液体灌输量,可以实现液体灌输量的自动计算,从而提高液体灌输的精度和自动化程度。
具体地,植保设备可以例如为植保无人机、植保无人车或农药喷洒机等,容器可以为药箱、储液罐或储液桶等,该容器内可以存储有农药或营养液等农业化学药液。当植保设备作业时,能够对容器内的液体进行喷洒。灌药机可以被用来向植保设备上的容器灌输例如药袋中配制好的农药或营养液等液体。在灌药机上设有控制装置,该控制装置可以对灌药机的灌药过程进行控制。灌药机的控制装置可以包括通信模块10、控制器20和执行机构30,控制器20分别与通信模块10和执行机构30电性连接。其中,通信模块10可以包括但不限于蓝牙模块、NFC(Near Field Communication,近场通信)模块以及各种通信接口等;控制器20可以包括但不限于,通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等等。执行机构30可以包括水泵和输液管路,输液管路能够将药袋、灌药机和植保设备的容器三者连通,水泵用于从药袋中抽取液体并输入至植保设备的容器中。
在植保设备进行植保作业前,操作人员会预先根据作业目标(例如需要进行植保作业的地块)来为植保设备规划和设置作业任务,植保设备可以根据操作人员设置的作业任务信息来进行植保作业。其中,该作业任务信息可以包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息或植保设备待执行作业区域的区域面积信息。举例来说,作业任务信息可以包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息,在进行植保作业前,操作人员首先对需要进行植保作业的目标地块进行测绘,并针对该目标地块规划植保设备的作业路线(例如为常用的“弓”型作业路线)。随后植保设备根据操作人员设置的待执行的作业路线进行植保作业。由于在目标地块上的农作物种类不同时,对农作物喷洒农药或营养液等液体时的喷洒量也不同,因此操作人员还需要根据农作物种类设置该作业路线上的喷洒量分配信息,从而可以根据农作物种类的不同调整植保设备的喷洒量。
在使用时,在对植保设备上的容器灌输液体前,可以首先通过通信模块10获取待执行作业任务对应的作业任务信息和该作业任务信息对应的喷洒量分配信息。例如,可以首先通过通信模块10从植保设备或者控制植保设备的手持地面站获取待执行作业路线的路线长度信息和该待执行作业路线上的喷洒量分配信息,控制器20在接收到路线长度信息和喷洒量分配信息后,即可确定植保设备进行本次植保作业中所需喷洒的液体量,进而根据所需喷洒的液体量可以确定需要向植保设备上的容器内灌入的液体灌输量。在确定液体灌输量后,控制器20可以根据该液体灌输量控制执行机构30向植保设备的容器内灌输液体。在根据液体灌输量向植保设备的容器内灌输液体时,控制器20首先将液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较,在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,控制器20控制执行机构30向容器灌入该液体灌输量的液体;在液体灌输量大于容器的可允许最大液体量的情况下,为了避免容器溢出液体,控制器20可以控制执行机构30向容器灌入可允许最大液体量的液体。其中,该容器的可允许最大液体量可以根据容器的容积预先设定,以使得容器内的液体少于该可允许最大液体量时,容器内的液体不易发生溢出等问题。
需要说明的是,执行机构30可以例如包括位于输液管路中的流量传感器或能够检测水泵电机转速的转速传感器,由此通过流量传感器检测液体流量或通过转速传感器检测水泵电机的转速,可以确定灌药机向容器传输灌输的液体量,从而控制器20能够控制执行机构30向容器传输灌输指定液体量的液体。其中,所述的液体灌输量可以指所需灌输液体的体积。如此,既能保证灌输到容器内的液体量能够满足待执行作业路线的液体喷洒量的需求,又能避免在植保设备完成作业时,容器内剩余过多的液体。因此,既可以避免由于容器内液体不足而导致植保设备多次返程所导致的能量浪费和效率降低,也可以避免由于容器内液体过多而导致植保设备携带过多的液体返程所造成的能量浪费。
相应地,作业任务信息还可以包括植保设备待执行作业区域的区域面积信息,在进行植保作业前,操作人员首先对需要进行植保作业的目标地块进行测绘,并针对该目标地块规划植保设备的作业区域,随后植保设备会移动到操作人员设置的作业区域进行植保作业。在目标地块上的农作物种类不同时,对农作物喷洒农药或营养液等液体时的喷洒量也不同,因此操作人员还需要根据农作物种类设置作业区域上不同位置处的喷洒量分配信息,从而可以根据农作物种类的不同调整植保设备的喷洒量。在每次对植保设备上的容器灌输液体前,通信模块10可以首先从植保设备或者控制植保设备的手持地面站获取待执行作业区域的区域面积信息和该待执行作业区域上的喷洒量分配信息,控制器20在接收到区域面积信息和喷洒量分配信息后,即可确定本次需要向植保设备上的容器内灌入的液体灌输量。在确定液体灌输量后,控制器20可以将液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较,在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,控制执行机构30向容器灌入该液体灌输量的液体;在液体灌输量大于容器的可允许最大液体量的情况下,为了避免容器溢出液体,可以控制执行机构30向容器灌入可允许最大液体量的液体。
在本发明一种可选实施方式中,上述的待执行作业路线可以包括至少一个作业路段,路线长度信息可以包括每个作业路段对应的路段长度信息,喷洒量分配信息包括每个作业路段对应的单位喷洒量。具体地,在植保设备待执行的作业路线上的农作物的种类可能是不同的,因此可以根据农作物的种类来将待执行的作业路线划分为不同的作业路段,每个作业路段根据农作物的不同对应有各自的单位喷洒量,该单位喷洒量可以指作业路段中的单位长度(例如1米)上的喷洒量,因此控制器20可以根据各个作业路段的长度和单位喷洒量来确定在整个待执行作业路线上需要的液体喷洒量,进而可以确定植保设备的容器内所需的液体灌输量。需要说明的是,当整个待执行作业路线上的农作物种类相同或不同的农作物所需的单位喷洒量相同时,则可以将整个待执行作业路线作为一个作业路段。
在本发明另一种可选实施方式中,上述的待执行作业区域可以包括至少一个作业区块,区域面积信息可以包括每个作业区块对应的区块面积信息,喷洒量分配信息可以包括每个作业区块对应的单位喷洒量。具体地,在植保设备待执行的作业区域上的农作物的种类可能是不同的,因此可以根据农作物的种类来将待执行的作业区域划分为不同的作业区块,每个作业区块根据农作物的不同对应有各自的单位喷洒量,该单位喷洒量可以指作业区块中的单位面积(例如1平方米)上的喷洒量,因此控制器20可以根据各个作业区块的面积和单位喷洒量来确定在整个待执行作业区域上需要的液体喷洒量,进而可以确定植保设备的容器内所需的液体灌输量。需要说明的是,当整个待执行作业区域上的农作物种类相同或不同的农作物所需的单位喷洒量相同时,则可以将整个待执行作业区域作为一个作业区块。
在本发明一种可选实施方式中,通信模块10可以被配置为获取与作业任务信息关联的植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和植保设备的设定移动速度。控制器20被配置为根据设定喷洒流速和设定移动速度确定喷洒量分配信息。
具体地,在需要获取喷洒量分配信息时,通信模块10可以直接从例如植保设备或手持地面站获取已经确定的喷洒量分配信息,也可以从植保设备或手持地面站获取植保设备在执行作业任务时的植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和植保设备的设定移动速度。随后,控制器20可以根据设定喷洒流速和设定移动速度确定喷洒量分配信息。可以理解的是,对于植保设备的待执行作业路线而言,当植保设备在该待执行作业路线上每个位置的移动速度和喷洒流速确定的情况下,即可确定在该待执行作业路线上的总喷洒量和各个作业路段的单位喷洒量,其中植保设备在不同位置的移动速度和喷洒流速可以由操作人员根据目标地块的农作物信息等预先设定。同样地,对于植保设备的待执行作业区域而言,由于植保设备的喷洒系统的喷幅一般为固定的,因此当植保设备在该待执行作业区域内每个位置的移动速度和喷洒流速确定的情况下,也可以确定在该待执行作业区域上的总喷洒量和各个作业区块的单位喷洒量。
在本发明一种可选实施方式中,通信模块10还被配置为获取容器内的剩余液体量;控制器20还被配置为根据通信模块10获取的剩余液体量修正液体灌输量。
具体地,在向容器灌输液体前,容器内可能会存在剩余液体。此时如果仅根据作业任务信息和喷洒量分配信息来确定容器所需的液体灌输量,可能会导致容器内被输入过多的液体而造成液体溢出。因此,在本实施方式中,可以先通过通信模块10获取容器内的剩余液体量,随后控制器20根据剩余液体量来修正根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量。例如,可以使该液体灌输量减去剩余液体量来得到修正后的液体灌输量,并向容器灌入修正后的液体灌输量的液体。如此,可以避免由于容器内存储有剩余液体,导致在对容器进行液体灌输时,发生液体溢出容器的现象。其中,容器的剩余液体量可以例如通过在容器内安装液位传感器等方式来进行检测。
在本发明一种可选实施方式中,通信模块10还被配置为获取容器的剩余容积,控制器20还被配置为将液体灌输量与容器的剩余容积进行比较,并在确定液体灌输量大于容器的剩余容积的情况下,控制执行机构30向容器灌输小于或等于该剩余容积的液体。
具体地,当植保设备的作业路线过长或作业区域过大时,容器即使被灌满也无法满足完成植保作业任务所需的喷洒量,并且容器内可能还会有上次植保作业后剩余的液体,此时控制器20根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量可能会大于容器的剩余容积,因此需要多次向容器灌输液体,以满足完成全部作业任务的液体喷洒量的需求。使用时,在每次向容器灌输液体前,通信模块10会获取该容器的剩余容积,控制器20会将尚未完成的作业路线作为待执行作业路线或将尚未完成的作业区域作为待执行作业区域来计算液体灌输量,并将计算得到的液体灌输量与容器的剩余容积进行比较。如果控制器20计算得到的液体灌输量大于容器的剩余容积,则控制执行机构30向容器灌输小于或等于该剩余容积的液体。其中,该小于或等于剩余容积的液体的具体液体量可以基于容器的容积计算得到,以使得当向容器输入该液体量的液体后,容器内液体的液体量低于该容器的可允许最大液体量。相应地,如果在向容器灌输液体前,控制器20计算得到的液体灌输量小于容器的剩余容积,则控制执行机构30向容器灌输该液体灌输量的液体。其中,容器的剩余容积可以例如通过在容器内安装液位传感器等方式来进行检测。
在本发明一种可选实施方式中,通信模块10还被配置为获取容器内的液体的液位,控制器20还被配置为:在液体灌输量大于可允许最大液体量的情况下,向容器灌输液体直至容器内的液体的液位达到与可允许最大液体量对应的可允许最大液位,在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,向容器灌输液体直至容器内的液体的液位达到与液体灌输量对应的目标液位。
具体地,在向容器内灌输液体时,为了避免液体溢出,控制器20可以先将根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较。其中,该容器的可允许最大液体量可以根据容器的容积预先设定,以使得容器内的液体少于该可允许最大液体量时,容器内的液体不易发生溢出等问题。如果控制器20确定液体灌输量大于容器的可允许最大液体量,则可以控制执行机构30向容器灌输液体直至容器内的液体到达可允许最大液位。其中,该可允许最大液位为容器内液体达到可允许最大液体量时所对应的液位。如此,可以避免由于容器被输入过多的液体而导致液体溢出。如果控制器20确定液体灌输量小于等于可允许最大液体量,则控制器20可以在根据作业任务信息和喷洒量分配信息得到液体灌输量后,根据该液体灌输量确定容器内对应该液体灌输量的目标液位。可以理解的是,在容器的容积和形状确定的情况下,在向容器灌输不同液体灌输量的液体后,容器内液体的液位也不同。因此,可以根据需要向容器灌输的液体灌输量来确定容器内液体需要达到的目标液位。
如图4所示,植保设备的容器可以包括通信模块40、储液腔50、液位传感器60以及容器壳体70。其中,液位传感器60可以位于容器壳体70中,用于检测储液腔50内液体的液位。通信模块40可以安装于容器的顶端,并可以将液位传感器60检测到的液位信息发送给灌药机上的通信模块10。在控制器20控制执行机构30向容器灌输液体时,会通过通信模块10从容器的通信模块40获取液位传感器60检测到的液位信息,如果检测到容器内液体的液位达到目标液位,则说明容器中已经存储有该液体灌输量的液体,此时控制器20可以控制执行机构30停止向容器灌输液体。由于容器内液体的液位易于检测,并且液位传感器的精度也较高,因此可以通过检测容器液位的方式来控制向容器灌输的液体量,而无需在执行机构30中设置流量传感器或转速传感器。
在本发明一种可选实施方式中,通信模块10还被配置为获取容器内的液体的重量;控制器20还被配置为:在液体灌输量大于可允许最大液体量的情况下,向容器灌输液体直至容器内的液体的重量达到与可允许最大液体量对应的可允许最大液体重量;在液体灌输量小于等于可允许最大液体量的情况下,向容器灌输液体直至容器内的液体的重量达到与液体灌输量对应的目标液体重量。
具体地,在向容器内灌输液体时,为了避免液体溢出,控制器20可以先将根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定的液体灌输量与容器的可允许最大液体量进行比较。如果控制器20确定液体灌输量大于容器的可允许最大液体量,则可以控制执行机构30向容器灌输该可允许最大液体重量的液体。其中,该可允许最大液体重量为容器内液体达到可允许最大液体量时所对应的液体的重量。如此,可以避免由于容器被输入过多的液体而导致液体溢出。如果控制器20确定液体灌输量小于等于可允许最大液体量,则可以在根据路线信息等信息得到液体灌输量后,根据该液体灌输量确定容器内对应该液体灌输量的目标液体重量。可以理解的是,在容器的重量确定的情况下,在向容器灌输不同液体灌输量的液体后,检测到的容器内液体的重量也不同。因此,可以根据需要向容器灌输的液体灌输量来确定容器内液体需要达到的目标液体重量。
如图5所示,灌药机可以包括容器容纳腔80和称重传感器(图4中未示出),当需要向容器内灌输液体时,容器可以被放置在容器容纳腔80内,称重传感器可以设于容器容纳腔80的底部,从而该称重传感器能够检测到容器及其内部液体的总重量。在容器本体的重量已知的情况下,可以根据称重传感器检测到的重量得到容器内液体的重量。控制器20可以设于灌药机的顶部,通信模块10(图4中未示出)可以通过例如有线或无线的方式与称重传感器连接,从而能够从称重传感器获取容器内液体的重量信息。在控制器20控制执行机构30向容器灌输液体时,会通过通信模块10从称重传感器获取容器内液体的重量信息,如果检测到容器内液体的重量达到该目标液体重量,则说明容器中已经存储有该液体灌输量的液体,此时控制器20可以控制执行机构30停止向容器灌输液体。如此,通过检测容器内液体的重量来确定容器内的液体量,可以准确地控制向容器灌输的液体量。
如图2所示,在本发明另一种实施方式中,用于灌药机的控制装置可以包括通信模块10、控制器20和执行机构30。其中,通信模块10被配置为获取植保设备针对作业目标的作业任务信息和作业任务信息对应的喷洒量分配信息,作业任务信息包括植保设备待执行作业路线的路线长度信息或植保设备待执行作业区域的区域面积信息。控制器20被配置为根据作业任务信息和喷洒量分配信息确定所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输对应的液体灌输量,以及记录液体灌输次数,并在每次液体灌输时,根据当前液体灌输次数控制执行机构向容器灌入与当前液体灌输次数对应的液体灌输量的液体。执行机构30被配置为在控制器的控制下向容器灌输液体。
如此,通过获取植保设备的作业任务信息和喷洒量分配信息来确定需要向容器内灌输的液体灌输量,可以实现液体灌输量的自动计算,从而提高液体灌输的精度和自动化程度。
具体地,当植保设备在进行植保作业时,如果所需的液体量过多,则可能需要对容器进行多次液体灌输,以完成全部植保作业任务。为了提高作业效率,在确定需要向容器灌输的液体灌输量时,控制器20可以根据作业任务信息和喷洒分配信息确定完成全部植保作业任务所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输时所需的液体灌输量。在使用时,控制器20可以记录液体灌输的次数,在每次对容器进行液体灌输前,当检测到容器插入至灌药机时,控制器20首先确定本次液体灌输的为第几次灌输,以根据本次液体灌输对应的次数确定本次液体灌输对应的液体灌输量,并控制执行机构30向容器内灌入该液体灌输量的液体。例如,控制器20可以根据容器的可允许最大液体量来确定需要向容器灌输该可允许最大液体量的次数以及最后一次灌输液体时所需的液体灌输量,从而能够确定所需的液体灌输的总次数N和每次灌输时所需的液体灌输量。随后,在进行第1次至第N-1次液体灌输时,均向容器灌输其可允许最大液体量的液体,最后一次液体灌输时,向容器灌输其所需的液体灌输量的液体。如此,可以根据植保作业的需要,更加合理地设置液体灌输次数和每次进行液体灌输时所需的液体灌输量,从而提高作业效率。
在本发明一种可选实施方式中,通信模块10还被配置为获取容器内的液体的液位;控制器20还被配置为根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液位,并控制执行机构30向容器灌输液体直至容器内的液体的液位达到目标液位。如此,由于容器内液体的液位易于检测,并且液位检测的精度也较高,因此可以通过检测容器液位的方式来控制向容器灌输的液体量,以实现对输入到容器内的液体量的准确控制。
在本发明另一种可选实施方式中,通信模块10还被配置为获取容器内的液体的重量;控制器20还被配置为根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液体重量,并控制执行机构30向容器灌输液体直至容器内的液体的重量达到目标液体重量。如此,通过检测容器内液体的重量来确定容器内的液体量,可以准确地控制向容器灌输的液体量。
相应地,本发明实施方式还提供一种灌药机,该灌药机可以包括上述的控制装置。
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式,但是,本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施方式的技术构思范围内,可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施方式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。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施方式的思想,其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。
Claims (15)
1.一种液体灌输方法,所述液体灌输方法用于对植保设备的容器进行液体灌输,其特征在于,所述液体灌输方法包括:
获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;
获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息;
根据每次进行液体灌输前获取的待执行作业任务对应的所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定本次液体灌输对应的液体灌输量;
在所述液体灌输量大于所述容器的可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体;以及
在所述液体灌输量小于等于所述可允许最大液体量的情况下,向所述容器灌入所述液体灌输量的液体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述待执行作业路线包括至少一个作业路段,所述路线长度信息包括每个所述作业路段对应的路段长度信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业路段对应的单位喷洒量;或
所述待执行作业区域包括至少一个作业区块,所述区域面积信息包括每个所述作业区块对应的区块面积信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业区块对应的单位喷洒量。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息包括:
获取与所述作业任务信息关联的所述植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和所述植保设备的设定移动速度;以及
根据所述设定喷洒流速和所述设定移动速度确定所述喷洒量分配信息。
4.根据权利要求1所述的液体灌输方法,其特征在于,还包括:
获取所述容器内的剩余液体量;以及
根据所述剩余液体量修正所述液体灌输量。
5.根据权利要求4所述的液体灌输方法,其特征在于,还包括:
获取所述容器的剩余容积;
将所述液体灌输量与所述剩余容积进行比较;以及
在所述液体灌输量大于所述剩余容积的情况下,向所述容器灌输小于或等于所述剩余容积的所述液体。
6.根据权利要求1所述的液体灌输方法,其特征在于,还包括:
获取所述容器内液体的液位;以及
向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体可以包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到与所述可允许最大液体量对应的可允许最大液位;
所述向所述容器灌入所述液体灌输量的液体可以包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到与所述液体灌输量对应的目标液位。
7.根据权利要求1所述的液体灌输方法,其特征在于,还包括:
获取所述容器内液体的重量;以及
向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到与所述可允许最大液体量对应的可允许最大液体重量;
向所述容器灌入所述液体灌输量的液体包括:向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到与所述液体灌输量对应的目标液体重量。
8.一种液体灌输方法,所述液体灌输方法用于对植保设备的容器进行液体灌输,其特征在于,所述液体灌输方法包括:
获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;
获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息;
根据所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输对应的液体灌输量;以及
记录液体灌输次数,并在每次液体灌输时,根据当前液体灌输次数向所述容器灌入与当前液体灌输次数对应的液体灌输量的液体。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述待执行作业路线包括至少一个作业路段,所述路线长度信息包括每个所述作业路段对应的路段长度信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业路段对应的单位喷洒量;或
所述待执行作业区域包括至少一个作业区块,所述区域面积信息包括每个所述作业区块对应的区块面积信息,所述喷洒量分配信息包括每个所述作业区块对应的单位喷洒量。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述获取所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息包括:
获取与所述作业任务信息关联的所述植保设备的喷洒系统的设定喷洒流速和所述植保设备的设定移动速度;以及
根据所述设定喷洒流速和所述设定移动速度确定所述喷洒量分配信息。
11.根据权利要求8所述的液体灌输方法,其特征在于,还包括:
获取所述容器内液体的液位;
根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液位;以及
向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的液位达到所述目标液位。
12.根据权利要求8所述的液体灌输方法,其特征在于,还包括:
获取所述容器内液体的液体重量;
根据本次液体灌输对应的液体灌输量确定目标液体重量;以及
向所述容器灌输所述液体直至所述容器内的所述液体的重量达到所述目标液体重量。
13.一种用于灌药机的控制装置,所述灌药机用于对植保设备的容器进行液体灌输,其特征在于,所述控制装置包括:
通信模块,被配置为获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息和所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;
控制器,被配置为根据每次进行液体灌输前获取的待执行作业任务对应的所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定本次液体灌输对应的液体灌输量;以及
执行机构,被配置为在所述控制器的控制下向所述容器灌输液体;
其中,在所述液体灌输量大于所述容器的可允许最大液体量的情况下,所述控制器控制所述执行机构向所述容器灌入所述可允许最大液体量的液体;在所述液体灌输量小于等于所述可允许最大液体量的情况下,所述控制器控制所述执行机构向所述容器灌入所述液体灌输量的液体。
14.一种用于灌药机的控制装置,所述灌药机用于对植保设备的容器进行液体灌输,其特征在于,所述控制装置包括:
通信模块,被配置为获取所述植保设备针对作业目标的作业任务信息和所述作业任务信息对应的喷洒量分配信息,所述作业任务信息包括所述植保设备待执行作业路线的路线长度信息或所述植保设备待执行作业区域的区域面积信息;
控制器,被配置为根据所述作业任务信息和所述喷洒量分配信息确定所需的液体灌输总次数以及每次液体灌输对应的液体灌输量,以及记录液体灌输次数,并在每次液体灌输时,根据当前液体灌输次数控制执行机构向所述容器灌入与当前液体灌输次数对应的液体灌输量的液体;以及
所述执行机构,被配置为在所述控制器的控制下向所述容器灌输液体。
15.一种灌药机,其特征在于,所述灌药机包括根据权利要求13或14所述的控制装置。
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