CN110178605A - 一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统 - Google Patents

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Abstract

一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,包括图像采集系统、运算中心、任务发布中心、农药储存中心、喷淋系统以及显示系统;采用图像采集系统自动采集获取猕猴桃叶片图像,运算中心实时分析得出结论等方式实现了自动和实时巡查,提升猕猴桃叶片病害发现的实时性,同时替代了专家的职能;任务发布中心的自动调度和农药储存中心以及喷淋系统的配合,实现了农药的自动配置和自动喷洒,减少人工工作量,减少农药配置和喷洒的错误率;整个农药自动喷洒系统的配合,实现了猕猴桃大面积种植区的实时监测、自动识别以及农药的按需按量喷洒,保证工作正确有序同时,提升了工作效率。

Description

一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统
技术领域
本发明涉及自动控制领域,具体涉及一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统。
背景技术
社会发展,人民生活水平提高,对各类水果的需求日益增加,猕猴桃作为一种高营养水果,广受追捧,猕猴桃种植项目、猕猴桃种植基地等应运而生;在大面积的猕猴桃种植中,猕猴桃叶片病害对其产量造成较大影响;猕猴桃叶片病害的及时发现需要相应的专家人员,及时喷洒相应农药成为其主要防治手段;猕猴桃大面积种植的巡查和农药喷洒是一项耗时耗力的工作,且发病初期的发现及时性也得不到很好保障,使得大面积种植猕猴桃成本不断增加,且产量无法保证。
发明内容
本发明目的在于提供一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,解决猕猴桃成规模种植过程中,病虫害的发现和农药喷洒不及时以及需要大量时间成本和人力成本的问题。
本发明另一目的在于提供利用上述精准农药自动喷洒系统的自动喷洒方法。
为实现上述目的,本发明提供了一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,包括图像采集系统、运算中心、任务发布中心、农药储存中心、喷淋系统;
所述图像采集系统,由多个固定位置的摄像头装置组成,完成对种植区域猕猴桃叶片的拍摄,采集图像数据;
所述摄像头装置包括摄像头、固定摄像头的摄像头基座及通信模块;
所述摄像头为可见光高清摄像头,具备自动对焦功能;
所述摄像头基座具备旋转功能,带动摄像头转动,使得摄像头可以拍摄基座水平面以上任意角度的图像,并输出摄像头的水平转角和水平夹角;
所述水平转角为摄像头拍摄图像正中心位置方向在水平面上以正东方向为起始,顺时针方向转动的角度;所述水平夹角为摄像头拍摄图像正中心位置方向与水平面的夹角;
所述通信模块,通过WIFI方式,完成图像数据信息的发送;
所述图像数据信息包含摄像头编号、摄像头采集图像、以及采集图像时摄像头的水平转角和水平夹角;
所述运算中心具备通信功能,接收图像采集系统发送的图像数据信息,进行分析处理获取猕猴桃病害叶片的位置以及病害类型;
所述运算中心由运算服务器组成,获取猕猴桃病害叶片的位置及病害类型的分析处理步骤如下:
S001、运算中心采用猕猴桃叶片病害识别模型对每帧图像进行猕猴桃叶片病害检测,输出猕猴桃叶片病害检测结果;
所述猕猴桃叶片病害识别模型为线下训练完成的深度神经网络回归与分类模型;具有回归叶片病害位置和对叶片病害类别分类的能力;
所述猕猴桃叶片病害检测结果包括:猕猴桃叶片病害区域中心点坐标,猕猴桃叶片病害类型,摄像头编号,摄像头的水平转角和水平夹角;
S002、同一摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重;在同一摄像头采集的具有相同物理位置的猕猴桃叶片病害区域的多帧摄像头采集图像中选取猕猴桃叶片病害区域中心点坐标最接近图像中心的摄像头采集图像;其余全部去掉;
所述判断同一摄像头采集的多帧摄像头采集图像具有相同物理位置的猕猴桃病害区域的方法为:由猕猴桃叶片病害识别模型提取每帧图像中猕猴桃叶片病害区域图像的特征向量,比较所有特征向量相似度,大于设定门限即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域;
S003、不同摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重;在不同摄像头采集的具有相同物理区域的猕猴桃病害区域的多帧摄像头采集图像中,选取猕猴桃叶片病害区域中心点坐标最接近图像中心的摄像头采集图像;其余全部去掉;
所述不同摄像头采集的多帧摄像头采集图像具有相同物理位置的猕猴桃病害区域的方法为:根据摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角计算摄像头与猕猴桃叶片病害区域中心点的射线;不同摄像头计算射线有交点即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域;
S004、结果展示:保存并输出具有病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;
所述任务发布中心由控制服务器组成,获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;根据病害类别,生成和管理喷淋任务列表,加入排队列表,并依据排队列表中喷淋任务列表控制农药储存中心和喷淋系统完成任务;
所述喷淋任务列表包含喷淋任务执行时间、病害类别、农药类别、农药剂量、摄像头编号、摄像头水平转角和水平夹角及周期待执行时刻表;
所述生成和管理喷淋任务列表包含:查重列表、生成列表、更新列表;
所述查重列表为获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别,根据摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别查询已有喷淋任务列表中是否存在,存在则放弃生成新的列表;
所述生成列表为通过查重列表操作后对不存在的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别建立新的喷淋任务列表,完善喷淋任务列表中喷淋任务执行时间、农药类别、农药剂量以及周期待执行时刻表;
所述更新列表为任务发布中心控制农药储存中心和喷淋系统完成任务后,将对应喷淋任务列表中的周期待执行时刻表最前一个时刻替换掉喷淋任务执行时间,并将该喷淋任务列表加入排队列表中;
所述排队列表的排序由喷淋任务列表中喷淋任务执行时间先后排序;
所述任务发布中心依据排队列表中喷淋任务列表控制农药储存中心和喷淋系统完成任务为顺序进行,同一时刻只能完成一个喷淋任务列表的内容;
所述农药储存中心为具备自动化农药配量的农药储存和农药喷淋液配制中心;接收任务发布中心控制,完成任务发布中心当前执行的喷淋任务列表中农药列表和农药剂量的配置,得到农药药液;传递农药药液给喷淋系统;
所述喷淋系统由药液传递管道、增压器、农药可控喷头组成;
所述药液传递管道与农药储存中心连接,用于农药储存中心传递农药药液;
所述增压器为农药药液在药液传递管道中提供压力;
所述农药可控喷头与农药传递管道连接,用于在任务发布中心控制下完成喷淋任务;
所述农药可控喷头与摄像头同位置安装,具有如摄像头一致的旋转功能,并对喷头的开闭可控;
所述与摄像头同位置安装,包括物理世界位置坐标和高度信息;
所述农药可控喷头具有和同位置摄像头相同编号;
所述任务发布中心控制农药可控喷头包括:角度调节、开闭控制;
所述角度调节为任务控制中心可以分别控制农药可控喷头调节水平转角和水平夹角;所述水平转角和水平夹角定义与摄像头水平转角和水平夹角一致;
所述开闭控制指任务发布中心可以分别控制农药可控喷头保持开启状态或者闭合状态。
一种利用上述精准农药自动喷洒系统的自动喷洒方法,其特征在于:在猕猴桃种植范围内按照一定比例和位置安装图像采集系统和喷淋系统,在运算中心、任务发布中心、农药储存中心的控制和配合下,完成猕猴桃叶片病害的自动识别和农药自动喷淋,其工作流程如下:
S1001、由图像采集系统实时采集猕猴桃叶片图像,发送图像数据信息;
S1002、运算中心接收图像数据信息,完成包括猕猴桃叶片病害识别、位置回归,相同摄像头内图片信息去重和不同摄像头间图片信息去重在内的猕猴桃病害叶片的位置以及病害类型结果获取;输出具有病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;
S1003、任务发布中心获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;根据病害类别,分别完成喷淋任务列表的生成以及排队列表的管理;其中涉及到喷淋任务列表的查重列表、生成列表、更新列表以及排队列表的排序和实时调度;
S1004、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,控制农药储存中心按照农药类别和农药剂量配置农药药液;
S1005、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,控制对应的编号的农药可控喷头按照喷淋任务列表中水平转角和水平夹角调节位置,并使得该农药可控喷头保持开启状态;
S1006、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,分别控制农药储存中心将农药药液传递农药传递管道;控制喷淋系统中增压器工作,使得农药药液由制定农药可控喷头按照制定方向喷淋出去;实现农药的自动喷淋;
S1007、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,农药药液全部喷淋完成后控制农药储存中心和喷淋系统复位,增压器停止工作、所有农药可控喷头保持闭合状态。
更优的,所述一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,其特征在于:增加显示系统;
所述显示系统分别与运算中心和任务发布中心连接,用于显示运算中心输出和任务发布中心排队列表。
更优的,所述一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,其特征在于:运算中心在不同摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重,不同摄像头射线计算间距离小于给定门限值,即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域。
本发明具有如下有益效果:
本发明提供了一种对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,采用图像采集系统自动采集获取猕猴桃叶片图像,运算中心实时分析得出结论等方式实现了猕猴桃大面积种植区的自动和实时巡查,提升猕猴桃叶片病害发现的实时性,同时替代了专家的职能;通过任务发布中心的自动调度和农药储存中心以及喷淋系统的配合,实现了农药的自动配置和自动喷洒,减少人工工作量,减少农药配置和喷洒的错误率;整个农药自动喷洒系统的配合,实现了猕猴桃大面积种植区的实时监测、自动识别以及农药的按需按量喷洒,保证工作正确有序同时,提升了工作效率。
附图说明
图1、针对猕猴桃叶片病害的精准农药喷洒系统结构示意图。
图2、摄像头基座旋转水平转角和水平夹角示意图。
图3、生成喷淋任务列表流程图。
图4、对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1所示,一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药喷洒系统,由图像采集系统、运算中心、任务发布中心、农药储存中心、喷淋系统和显示系统组成;
其中图像采集系统,完成对种植区域猕猴桃叶片的拍摄,采集提供猕猴桃叶片图像数据;由多个固定位置的摄像头装置组成,每个摄像头装置包括摄像头、固定摄像头的摄像头基座及通信模块;
摄像头为可见光高清摄像头,具备自动对焦功能;摄像头基座具备旋转功能,带动摄像头转动,使得摄像头可以拍摄基座水平面以上任意角度的图像,并输出摄像头的水平转角和水平夹角;如图2所示,水平转角为摄像头拍摄图像正中心位置方向在水平面上以正东方向为起始,顺时针方向转动的角度(2π-∠COB);所述水平夹角为摄像头拍摄图像正中心位置方向与水平面的夹角∠BOA;
通信模块,通过WIFI方式,完成图像数据信息的发送;该图像数据信息包含摄像头编号、摄像头采集图像、以及采集图像时摄像头的水平转角和水平夹角;
运算中心具备通信功能,接收图像采集系统发送的图像数据信息,进行分析处理获取猕猴桃病害叶片的位置以及病害类型;运算中心由运算服务器组成,获取猕猴桃病害叶片的位置及病害类型的分析处理步骤如下:
S001、运算中心采用猕猴桃叶片病害识别模型对每帧图像进行猕猴桃叶片病害检测,输出猕猴桃叶片病害检测结果;
所述猕猴桃叶片病害识别模型为线下训练完成的深度神经网络回归与分类模型;具有回归叶片病害位置和对叶片病害类别分类的能力;
所述猕猴桃叶片病害检测结果包括:猕猴桃叶片病害区域中心点坐标,猕猴桃叶片病害类型,摄像头编号,摄像头的水平转角和水平夹角;
S002、同一摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重;在同一摄像头采集的具有相同物理位置的猕猴桃叶片病害区域的多帧摄像头采集图像中选取猕猴桃叶片病害区域中心点坐标最接近图像中心的摄像头采集图像;其余全部去掉;
判断同一摄像头采集的多帧摄像头采集图像具有相同物理位置的猕猴桃病害区域的方法为:由猕猴桃叶片病害识别模型提取每帧图像中猕猴桃叶片病害区域图像的特征向量,比较所有特征向量相似度,大于设定门限即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域;
S003、不同摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重;在不同摄像头采集的具有相同物理区域的猕猴桃病害区域的多帧摄像头采集图像中,选取猕猴桃叶片病害区域中心点坐标最接近图像中心的摄像头采集图像;其余全部去掉;
不同摄像头采集的多帧摄像头采集图像具有相同物理位置的猕猴桃病害区域的方法为:根据摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角计算摄像头与猕猴桃叶片病害区域中心点的射线;不同摄像头射线计算间距离小于给定门限值,且摄像头位置处于彼此的一定距离邻域内,即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域;
更一般的,即不同摄像头射线计算间距离小于给定门限值,但是摄像头物理位置相隔较远,不在彼此的一定距离邻域内,不能判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域;
S004、结果展示:保存并输出具有病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;
任务发布中心由控制服务器组成,获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;根据病害类别,生成和管理喷淋任务列表,加入排队列表,并依据排队列表中喷淋任务列表控制农药储存中心和喷淋系统完成任务;
喷淋任务列表包含喷淋任务执行时间、病害类别、农药类别、农药剂量、摄像头编号、摄像头水平转角和水平夹角及周期待执行时刻表;
生成喷淋任务列表包含查重列表和生成列表两个操作,顺序如图3所示,先通过根据摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别查询运算中心输出是否已有喷淋任务列表存在,若存在则结束,若不存在,则使用运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别建立新的喷淋任务列表,完善喷淋任务列表中喷淋任务执行时间、农药类别、农药剂量以及周期待执行时刻表,并将新生成的喷淋任务列表加入排队列表中;
排队列表依据喷淋任务列表中的喷淋任务执行时间先后排序并进行调度执行;
管理喷淋任务列表采用更新列表操作,即为任务发布中心控制农药储存中心和喷淋系统完成任务后,将对应喷淋任务列表中的周期待执行时刻表最前一个时刻替换掉喷淋任务执行时间,并将该喷淋任务列表加入排队列表中;
任务发布中心依据排队列表中喷淋任务列表控制农药储存中心和喷淋系统完成任务为顺序进行,同一时刻只能完成一个喷淋任务列表的内容;
农药储存中心为具备自动化农药配量的农药储存和农药喷淋液配制中心;接收任务发布中心控制,完成任务发布中心当前执行的喷淋任务列表中农药列表和农药剂量的配置,得到农药药液;传递农药药液给喷淋系统;
其中喷淋系统由药液传递管道、增压器、农药可控喷头组成;药液传递管道与农药储存中心连接,用于农药储存中心传递农药药液;增压器为农药药液在药液传递管道中提供压力;农药可控喷头与农药传递管道连接,用于在任务发布中心控制下完成喷淋任务;
农药可控喷头与摄像头同位置安装,具有如摄像头一致的旋转功能,并对喷头的开闭可控;摄像头同位置安装,包括物理世界位置坐标和高度信息;且农药可控喷头具有和同位置摄像头相同编号;
任务发布中心控制农药可控喷头包括:角度调节、开闭控制;其中角度调节为任务控制中心可以分别控制农药可控喷头调节水平转角和水平夹角;所述水平转角和水平夹角定义与摄像头水平转角和水平夹角一致;开闭控制指任务发布中心可以分别控制农药可控喷头保持开启状态或者闭合状态;
显示系统分别与运算中心和任务发布中心连接,用于显示运算中心输出和任务发布中心排队列表。
实施例2
一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,在猕猴桃种植范围内按照一定比例和位置安装图像采集系统和喷淋系统,在运算中心、任务发布中心、农药储存中心的控制和配合下,完成猕猴桃叶片病害的自动识别和农药自动喷淋,如图4所示其工作流程如下:
S1001、由图像采集系统实时采集猕猴桃叶片图像,发送图像数据信息;
S1002、运算中心接收图像数据信息,完成包括猕猴桃叶片病害识别、位置回归,相同摄像头内图片信息去重和不同摄像头间图片信息去重在内的猕猴桃病害叶片的位置以及病害类型结果获取;输出具有病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;
S1003、任务发布中心获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;根据病害类别,分别完成喷淋任务列表的生成以及排队列表的管理;其中涉及到喷淋任务列表的查重列表、生成列表、更新列表以及排队列表的排序和实时调度;
S1004、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,控制农药储存中心按照农药类别和农药剂量配置农药药液;
S1005、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,控制对应的编号的农药可控喷头按照喷淋任务列表中水平转角和水平夹角调节位置,并使得该农药可控喷头保持开启状态;
S1006、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,分别控制农药储存中心将农药药液传递农药传递管道;控制喷淋系统中增压器工作,使得农药药液由制定农药可控喷头按照制定方向喷淋出去;实现农药的自动喷淋;
S1007、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,农药药液全部喷淋完成后控制农药储存中心和喷淋系统复位,增压器停止工作、所有农药可控喷头保持闭合状态。

Claims (4)

1.一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,其特征在于:包括图像采集系统、运算中心、任务发布中心、农药储存中心、喷淋系统等;
所述图像采集系统,由多个固定位置的摄像头装置组成,完成对种植区域猕猴桃叶片的拍摄,采集图像数据;
所述摄像头装置包括摄像头、摄像头基座及通信模块;
所述摄像头为可见光高清摄像头,具备自动对焦功能;
所述摄像头基座具备旋转功能,带动摄像头转动,输出摄像头的水平转角和水平夹角;
所述水平转角为摄像头拍摄图像正中心位置方向在水平面上以正东方向为起始,顺时针方向转动的角度;所述水平夹角为摄像头拍摄图像正中心位置方向与水平面的夹角;
所述通信模块,通过WIFI方式,完成图像数据信息的发送;
所述图像数据信息包含摄像头编号、摄像头采集图像、以及采集图像时摄像头的水平转角和水平夹角;
所述运算中心具备通信功能,接收图像采集系统发送的图像数据信息,进行分析处理获取猕猴桃病害叶片的位置以及病害类型;
所述运算中心由运算服务器组成,获取猕猴桃病害叶片的位置及病害类型的分析处理步骤如下:
S001、运算中心采用猕猴桃叶片病害识别模型对每帧图像进行猕猴桃叶片病害检测,输出猕猴桃叶片病害检测结果;
所述猕猴桃叶片病害识别模型为线下训练完成的深度神经网络回归与分类模型;具有回归叶片病害位置和对叶片病害类别分类的能力;
所述猕猴桃叶片病害检测结果包括:猕猴桃叶片病害区域中心点坐标,猕猴桃叶片病害类型,摄像头编号,摄像头的水平转角和水平夹角;
S002、同一摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重;在同一摄像头采集的具有相同物理位置的猕猴桃叶片病害区域的多帧摄像头采集图像中选取猕猴桃叶片病害区域中心点坐标最接近图像中心的摄像头采集图像;其余全部去掉;
所述判断同一摄像头采集的多帧摄像头采集图像具有相同物理位置的猕猴桃病害区域的方法为:由猕猴桃叶片病害识别模型提取每帧图像中猕猴桃叶片病害区域图像的特征向量,比较所有特征向量相似度,大于设定门限即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域;
S003、不同摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重;在不同摄像头采集的具有相同物理区域的猕猴桃病害区域的多帧摄像头采集图像中,选取猕猴桃叶片病害区域中心点坐标最接近图像中心的摄像头采集图像;其余全部去掉;
所述不同摄像头采集的多帧摄像头采集图像具有相同物理位置的猕猴桃病害区域的方法为:根据摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角计算摄像头与猕猴桃叶片病害区域中心点的射线;不同摄像头计算射线有交点即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域;
S004、结果展示:保存并输出具有病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;
所述任务发布中心由控制服务器组成,获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;根据病害类别,生成和管理喷淋任务列表,加入排队列表,并依据排队列表中喷淋任务列表控制农药储存中心和喷淋系统完成任务;
所述喷淋任务列表包含喷淋任务执行时间、病害类别、农药类别、农药剂量、摄像头编号、摄像头水平转角和水平夹角及周期待执行时刻表;
所述生成和管理喷淋任务列表包含:查重列表、生成列表、更新列表;
所述查重列表为获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别,根据摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别查询已有喷淋任务列表中是否存在,存在则放弃生成新的列表;
所述生成列表为通过查重列表操作后对不存在的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别建立新的喷淋任务列表,完善喷淋任务列表中喷淋任务执行时间、农药类别、农药剂量以及周期待执行时刻表;
所述更新列表为任务发布中心控制农药储存中心和喷淋系统完成任务后,将对应喷淋任务列表中的周期待执行时刻表最前一个时刻替换掉喷淋任务执行时间,并将该喷淋任务列表加入排队列表中;
所述排队列表的排序由喷淋任务列表中喷淋任务执行时间先后排序;
所述任务发布中心依据排队列表中喷淋任务列表控制农药储存中心和喷淋系统完成任务为顺序进行,同一时刻只能完成一个喷淋任务列表的内容;
所述农药储存中心为具备自动化农药配量的农药储存和农药喷淋液配制中心;接收任务发布中心控制,完成任务发布中心当前执行的喷淋任务列表中农药列表和农药剂量的配置,得到农药药液;传递农药药液给喷淋系统;
所述喷淋系统由药液传递管道、增压器、农药可控喷头组成;
所述药液传递管道与农药储存中心连接,用于农药储存中心传递农药药液;
所述增压器为农药药液在药液传递管道中提供压力;
所述农药可控喷头与农药传递管道连接,用于在任务发布中心控制下完成喷淋任务;
所述农药可控喷头与摄像头同位置安装,具有如摄像头一致的旋转功能,并对喷头的开闭可控;
所述与摄像头同位置安装,包括物理世界位置坐标和高度信息;
所述农药可控喷头具有和同位置摄像头相同编号;
所述任务发布中心控制农药可控喷头包括:角度调节、开闭控制;
所述角度调节为任务控制中心可以分别控制农药可控喷头调节水平转角和水平夹角;所述水平转角和水平夹角定义与摄像头水平转角和水平夹角一致;
所述开闭控制指任务发布中心可以分别控制农药可控喷头保持开启状态或者闭合状态。
2.如权利要求1所述一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,其特征在于:增加显示系统;所述显示系统分别与运算中心和任务发布中心连接,用于显示运算中心输出和任务发布中心排队列表。
3.如权利要求2所述一种针对猕猴桃叶片病害的精准农药自动喷洒系统,其特征在于:运算中心在不同摄像头采集图像下的相同猕猴桃叶片病害区域去重,不同摄像头射线计算间距离小于给定门限值,即判定为具有相同物理位置的猕猴桃病害区域。
4.一种利用权利要求1所述精准农药自动喷洒系统的自动喷洒方法,其特征在于:在猕猴桃种植范围内按照安装图像采集系统和喷淋系统,在运算中心、任务发布中心、农药储存中心的控制和配合下,完成猕猴桃叶片病害的自动识别和农药自动喷淋,其工作流程如下:
S1001、由图像采集系统实时采集猕猴桃叶片图像,发送图像数据信息;
S1002、运算中心接收图像数据信息,完成包括猕猴桃叶片病害识别、位置回归,相同摄像头内图片信息去重和不同摄像头间图片信息去重在内的猕猴桃病害叶片的位置以及病害类型结果获取;输出具有病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;
S1003、任务发布中心获取运算中心输出的病害区域的图像的摄像头编号、摄像头的水平转角和水平夹角、病害类别;根据病害类别,分别完成喷淋任务列表的生成以及排队列表的管理;其中涉及到喷淋任务列表的查重列表、生成列表、更新列表以及排队列表的排序和实时调度;
S1004、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,控制农药储存中心按照农药类别和农药剂量配置农药药液;
S1005、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,控制对应的编号的农药可控喷头按照喷淋任务列表中水平转角和水平夹角调节位置,并使得该农药可控喷头保持开启状态;
S1006、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,分别控制农药储存中心将农药药液传递农药传递管道;控制喷淋系统中增压器工作,使得农药药液由制定农药可控喷头按照制定方向喷淋出去;实现农药的自动喷淋;
S1007、任务发布中心按照排队列表的时间信息调用喷淋任务列表中任务,农药药液全部喷淋完成后控制农药储存中心和喷淋系统复位,增压器停止工作、所有农药可控喷头保持闭合状态。
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