CN110780680A - 一种基于无人机的高速公路绿化带养护系统和调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的高速公路绿化带养护系统，包括无人机、补给车和调度系统三个部分，其中调度系统包括无人机调度系统、补给车调度系统和调度中心，方法为调度中心收到高速公路绿化带养护需求，根据养护需求计算初始养护方案，并发送养护方案给所指派的无人机调度系统和补给车调度系统；无人机调度系统和补给车调度系统指派无人机组与补给车到达养护路段，释放无人机组对指定绿化带进行养护，补给车同步跟随无人机组前行；同时调度系统监控无人机组和补给车的实时状态，实时调整无人机组养护方案和补给车前进速度；调度中心实时监控、计算当前养护方案的可行性，并对突发状况计算应急养护方案。

Description

一种基于无人机的高速公路绿化带养护系统和调度方法

技术领域

本发明涉及农业智能灌溉和无人机技术交叉领域，特别涉及一种基于无人机的高速公路绿化带养护系统和调度方法。

背景技术

驾车行驶在高速公路是城际交通中的重要方式，而沿途的绿化带是必不可少的一道风景线。绿化带不仅具有分隔交通，保障安全的功能，还能在视觉上消除司机疲劳。但由于高速公路远离乡镇和城市，绿化带不能及时进行养护会出现枯萎的情况。

目前，高速公路的养护方案主要有两种：其一，由汽车喷淋的形式对绿化带进行养护；因为养护汽车需要占用最左侧快速车道，且以极慢的速度前进，容易造成交通阻塞或因后车紧急变道带来的安全隐患；其二，在绿化带内预铺设有喷淋头，需要养护时由工人打开阀门实现养护；而这种养护方式不仅需要预先规划，还会耗费大量成本。尤其是在远离乡镇和城市的偏远地区，会加剧绿化带建设的难度。由此得出，以上两种绿化带养护方法并不能机动的、安全的、有效的对绿化带进行养护，所以提出了一种基于无人机的高速公路绿化带养护系统和调度方法。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于无人机的高速公路绿化带养护系统与调度方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于无人机的高速公路绿化带养护系统，包括无人机组、补给车及调度系统，其特征在于：

所述无人机组由数个无人机组成，每个无人机上设置有飞行控制系统、无线通信子系统、动力子系统、能源子系统和养护液喷洒子系统；

所述补给车包括路线规划系统、无线通信子系统、补给子系统；

所述调度系统包括无人机调度系统、补给车调度系统和调度中心三部分，所述调度中心通过无人机调度系统和补给车调度系统分别对无人机组和补给车进行调度控制。

进一步地，所述无人机上，飞行控制系统，用于控制无人机以适当的姿态按照指定航线飞行；无线通信子系统，用于与调度系统进行实时、远距离的稳定通信；动力子系统实现无人机的飞行；能源子系统提供无人机上各个系统运行所需的电力；养护液喷洒子系统，用于进行养护液的喷洒、补给及剩余药液报警。

进一步地，所述补给车上，路线规划系统，用于给补给车驾驶员提示合适的导航方案以在指定路径行进；无线通信子系统，用于与调度系统进行实时、远距离的稳定通信；补给子系统，与无人机上的能源子系统和养护液喷洒子系统配合工作，用于对无人机组进行电量及养护液的补给。

进一步地，所述调度中心包括通用计算机、无线通信模块和养护方案计算模块；通用计算机，用于运行养护方案计算模块；养护方案计算模块根据实际需要养护的绿化带范围，结合无人机组和补给车信息，以及实时交通信息，制定初始的养护方案；无线通信模块，用于与无人机组和补给车建立实时、远距离的通信连接。

进一步地，所述无人机调度系统安装在补给车上，与无人机通过无线链路进行通信，实时监控无人机状态并向无人机下达充电、补充养护液、调整队形和返回补给车的指令；

所述补给车调度系统安装在补给车上，根据从无人机调度系统获取的当前无人机组前进速度，从调度中心获取的当前路段前方实时交通信息，计算可行速度，向补给车司机发出加速、减速、保持当前速度或变道等建议。

进一步地，包括如下步骤：

步骤1，调度中心收到高速公路绿化带养护需求，根据养护需求、当前可用无人机、补给车和实时交通信息计算初始养护方案，并发送养护方案给所指派的无人机组和补给车所在的无人机调度系统和补给车调度系统；

步骤2，无人机组与补给车根据初始养护方案到达养护路段，释放无人机组对指定绿化带按照指定养护方案进行养护，补给车行驶在应急车道并按照养护方案同步跟随无人机组前行；

步骤3，无人机组调度系统与补给车调度系统监控无人机组和补给车的实时状态，实时调整无人机组养护路线、机组队形、无人机前进速度、充电方案、养护液补充方案和补给车前进速度，并将实时养护方案发送给调度中心；

步骤4，调度中心实时监控养护范围内交通信息，计算当前养护方案的可行性，并对突发状况计算应急养护方案。

进一步地，步骤1中，所述绿化带养护需求包括养护绿化带范围、养护类型、养护强度和养护紧急程度；所述绿化带范围包括绿化带位置、长度、宽度、种植密度等信息；

所述可用无人机信息包括当前空闲无人机数量和每台空闲无人机载重量、续航时间、剩余电量、充电时长、前进速度范围、喷洒口流量与喷幅；

所述补给车信息包括当前空闲补给车数量、补给车可携带无人机数量、无人机充电桩数量；

所述实时交通信息包括绿化带范围高速公路上车流量、平均车速、拥堵情况、交通事故情况和应急车道借用情况。

进一步地，步骤1中，所述初始养护方案包括养护路线、执行养护任务的无人机组和补给车、养护液类型和数量、无人机组队列队形、路线和前进速度、补给车同步速度和初始占用道路；

所述无人机组包括至少两台无人机，其中至少一台是备用无人机；无人机组所包含无人机数量和前进速度根据养护紧急程度、无人机喷洒口流量和喷幅计算得出；

其中，前进速度由如下公式得出，公式中，R为绿化带单位面积喷洒需求， r为无人机喷头喷洒幅度，v为无人机前进速度，s为无人机单位时间喷洒量，t 为喷洒时长：

R(v×t×r)≤s×t

推导得：

所述养护液类型根据养护需求中的养护类型决定，养护液数量根据养护需求中的养护强度和绿化带面积、种植密度计算得出，绿化带面积可由绿化带范围信息计算得出；

所述无人机队列队形、路线应保证绿化带被喷洒养护液药量达到养护需求所指定的养护强度。

进一步地，步骤3中，无人机组的实时状态包括正在执行任务的无人机数量、类型、队列队形和前进速度、每台正在执行任务的无人机剩余电量、每台正在执行任务的无人机剩余养护液量、正在充电无人机数量和类型、正在补充营养液的无人机数量和类型、处于备用状态的无人机数量和类型；

补给车实时状态至少包括补给车前进速度和所占道路。

所述充电方案根据正在执行任务的无人机剩余电量进行计算，在无人机剩余电量到达指定阈值时，无人机调度系统向无人机发送充电指令，并向备用无人机发送飞行指令；

所述养护液补充方案根据正在执行任务的无人机剩余养护液进行计算，在无人机剩余养护液到达指定阈值时，无人机调度系统向无人机发送补充指令，并向备用无人机发送飞行指令；无人机调度系统向备用无人机发送飞行指令之前，根据备用无人机替换后当前无人机组数量，调整无人机队形和路线。

进一步地，步骤4中，所述养护方案的可行性是指绿化带养护强度达到养护需求所指定强度，预计养护完成时间能够小于根据养护需求中养护紧急程度所计算得出的截止日期，如上述要求无法达成，则判定养护方案不可行；

突发状况包括养护方案不可行、突发交通事故、无人机故障、补给车故障等；调度中心检测到这些突发状况，需要启动应急养护方案，以保障养护的完成；应急养护方案包括重新计算可行养护方案或指派新的无人机组和补给车执行任务。

进一步地，在养护过程中的任意时刻，补给车上都至少有一台备用无人机；无人机组中任意无人机都可指定为备用无人机。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1.本发明的无人机结构简单，使用、维护成本较低，具有喷洒可控且支持远程调度等功能。

2.本发明基于无人机的高速公路绿化带养护调度系统，实时对养护方案进行调整，有效规避了高速公路上绿化带养护的安全问题。

3.本发明对使用者来说无须预先规划与铺设喷淋点，有利于降低养护高速公路绿化带的成本、缩短了高速公路绿化带的建设工期。

附图说明

图1是本发明养护系统的流程图。

图2是第一种情况的工作周期。

图3是第二种情况的工作周期。

图4是本发明工作场景示意图。

图5是本发明养护系统的结构示意图。

图6是无人机前进路线。

图7为本实施例中一些符号及其描述和参考值。

图8为无人机行进平均速度。

图9为不同模式下无人机的前进速度。

具体实施方式

下面结合附图1-9对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

在本实施例中，灌溉无人机组按照养护方案路线和队形行进时，补给车在一侧与其保持同步；

如图4所示，有一条长为L,宽为W高速公路绿化带需要养护。调度中心收到该任务，识别出任务区，并根据收集到的信息计算出初始的养护方案：调派k台灌溉无人机及

台备用灌溉无人机，k台灌溉无人机在指定绿化带区域内同向前进。调度中心向所指定的无人机调度系统和补给车调度系统发送此任务后，等待无人机组和补给车到达养护路段；释放无人机组；并按养护方案指定的喷洒路线和队形对绿化带进行养护；补给车根据其调度系统提示的信息在应急车道中缓速与无人机组保持同步前行，不占用正常车道。

如图6所示，在此基于无人机的高速公路绿化带养护系统中可能会出现一台或多台无人机出现电量不足或农药量用完的情况，相邻三台无人机飞行轨迹可以切换至两台曲线前进或一台曲线前进；

为满足养护需求，无人机在不同前进模式下的前进速度，可由如下无人机喷洒量和绿化带需求量的不等式得出，其中t标识喷洒时长：

R(v×t×r)≤s×t

推导得：

为满足最高效率，v取

两台无人机曲线前进的速度：

一台无人机曲线前进的速度

得出如图8所示的平均速度，补给车前进速度取无人机行进的平均速度。

本实施例中，各变量根据实际情况取参考值：养护一条长为10公里，宽为1.5米的高速公路绿化带。由于每台无人机喷洒幅度为0.5米，养护此绿化带需要3台无人机并发作业、1台备用灌溉无人机和一辆补给车。则无人机组执行养护任务时会出现以下两种情况:

(1)无人机携带农药量满足一个电量周期的使用需求时

一般无人机平均续航时间为30分钟，但是由于不同无人机电池寿命不同等原因，编号为1至3的无人机先后在起飞时刻(设为0时刻)后25分钟、 30分钟和35分钟出现电量低于阈值的情况：无人机1于第25分钟返回补给车，充电20分钟后于第45分钟飞回绿化带；无人机2于第30分钟返回补给车，充电20分钟后于第50分钟飞回绿化带；无人机3于第35分钟返回补给车，充电20分钟后于第55分钟飞回绿化带，在无人机充电时同时进行农药补给。在此期间，绿化带上无人机执行喷洒任务的情况如下：

a)时刻0至25，无人机1、2、3同时执行喷洒任务；喷洒路线图如图 6(a)所示；

b)时刻25至30，无人机1离开充电，无人机4代替无人机1的位置执行喷洒任务，此期间无人机2、3、4同时执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(a) 所示；

c)时刻30至35，无人机2离开充电，此期间无人机3、4同时执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(b)所示；

d)时刻35至45，无人机3离开充电，此期间只有无人机4执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(c)所示；

e)时刻45，无人机1充电完成，返回继续作业；无人机4返航；

f)时刻45-50，此期间只有无人机1执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(c) 所示；

g)时刻50-55，无人机2充电完成，返回继续作业；此期间无人机1、2 同时执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(b)所示；

h)时刻55-60，无人机3充电完成，返回继续作业；此期间无人机1、2、 3同时执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(a)所示；

其工作周期如图2所示；

(2)无人机组的农药量低于一个电量周期内的电量使用需求时

由于在充电同时会进行农药补给，且无人机充电时间大于农药补给时间，故只考虑一个电量周期内的农药补给情况；

在此场景下，无人机最大喷洒时间为10分钟，无人机组同时起飞执行任务，编号为1至3的无人机先后在起飞时刻(设为0时刻)后10分钟同时出现农药用完的情况；无人机1-3返回补给车，补给1分钟后飞回绿化带；工作周期如图3所示。待编号1至3的无人机农药补给完成后，三台无人机返回任务区域继续执行任务。工作周期如图3所示，在此期间，绿化带上无人机执行喷洒任务的情况如下：

a)时刻0至10，无人机1、2、3同时执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(a)所示；

b)时刻10至11，无人机1至3离开补给农药；在此期间无人机4执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(c)所示；

c)时刻11至21，无人机4返回补给车；无人机1至3补给完成，返回继续作业；此期无人机1至3同时执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(a)所示；

d)时刻21至22，无人机1至3离开补给农药；在此期间无人机4执行喷洒任务；喷洒路线图如图6(c)所示；

其工作周期如图3所示；

在无人机执行喷洒任务时，3台无人机并发作业的前进速度为

由图9所示，其可得出不同模式下无人机的前进速度；

如图5所示，本实施例基于无人机的高速公路绿化带养护系统，包括无人机组、补给车及调度系统，所述调度系统包括无人机调度系统、补给车调度系统和调度中心三个部分。所述调度中心包括：通用计算机、无线通信模块、养护方案计算模块。所述无人机包括：飞行控制系统、无线通信子系统、动力子系统、能源子系统和农药喷洒子系统；所述补给车包括：路线规划系统、无线通信子系统、补给子系统；

所述通用计算机，用于运行养护方案计算模块；

所述无线通信模块，用于与无人机调度系统和补给车调度系统建立通信连接，特点实时，远距离；

所述飞行控制系统，用于控制飞行器以适当的姿态按照指定航线飞行；

所述无线通信子系统，用于与调度系统之间通信，特点高速率、稳定；

所述农药喷洒子系统，用于控制无人机进行农药的喷洒、补给及剩余药液报警等；

所述路线规划系统，用于提示补给车驾驶员以合适的方案在指定路径行进；

所述补给子系统，用于给无人机进行农药及电量的补给；

如图1所示，本实施例基于无人机的高速公路绿化带养护调度系统的具体步骤如下：

调度中心收到高速公路绿化带养护需求，根据养护需求、当前可用无人机、补给车和实时交通信息计算初始养护方案，并发送养护方案给所指派的无人机组和补给车所在的无人机调度系统和补给车调度系统；

无人机组与补给车根据养护方案到达养护路段，释放无人机组对指定绿化带按照指定养护方案进行养护，补给车行驶在应急车道并按照养护方案同步跟随无人机组前行；

无人机组调度系统与补给车调度系统监控无人机组和补给车的实时状态，实时调整无人机组养护路线、机组队形、无人机前进速度、充电方案、养护液补充方案和补给车前进速度，并将实时养护方案发送给调度中心；

调度中心实时监控养护范围内交通信息，计算当前养护方案的可行性，并对突发状况计算应急养护方案；

所述绿化带养护需求包括养护绿化带范围、养护类型、养护强度和养护紧急程度；所述绿化带范围包括绿化带位置、长度、宽度、种植密度等信息；所述可用无人机信息包括当前空闲无人机数量和每台空闲无人机载重量、续航时间、剩余电量、充电时长、飞行速度范围、喷洒口流量与喷幅；所述补给车信息包括当前空闲补给车数量、补给车可携带无人机数量、无人机充电桩数量；所述实时交通信息包括绿化带范围高速公路上车流量、平均车速、拥堵情况、交通事故情况和应急车道借用情况；

所述初始养护方案包括养护路线、执行养护任务的无人机组和补给车、养护液类型和数量、无人机组养护队列队形、路线和前进速度、补给车同步速度和初始占用道路；所述无人机组包括至少两台无人机，其中至少一台是备用无人机；

所述无人机调度系统可安装在补给车上，无人机调度系统可以与无人机通过无线链路进行通信，实时监控无人机状态并向无人机下达充电、补充养护液、调整队形和返回补给车的指令；

上述初始养护方案中的养护液类型根据养护需求中的养护类型决定，养护液数量根据养护需求中的养护强度和绿化带面积、种植密度计算得出，所述绿化带面积可由绿化带范围信息计算得出；

上述养护路线包括养护起点、路径集合和终点组成；

上述初始养护方案中，无人机组所包含无人机数量和飞行速度根据养护紧急程度、无人机喷洒口流量和喷幅计算得出；

上述无人机养护队列队形、路线应保证绿化带被喷洒养护液药量达到养护需求所指定的养护强度；

所述补给车调度系统可安装在补给车上，补给车调度系统根据从无人机调度系统获取的当前无人机组前进速度，从调度中心获取的当前路段前方实时交通信息，计算可行速度，向司机发出加速、减速、保持当前速度或变道等建议；

所述无人机组的实时状态包括正在执行任务的无人机数量、类型、队列队形和前进速度、每台正在执行任务的无人机剩余电量、每台正在执行任务的无人机剩余养护液量、正在充电无人机数量和类型、正在补充营养液的无人机数量和类型、处于备用状态的无人机数量和类型；

所述补给车实时状态至少包括补给车前进速度和所占道路；

所述充电方案需要根据正在执行任务的无人机剩余电量进行计算，在无人机剩余电量到达指定阈值时，无人机调度系统向无人机发送充电指令，并向备用无人机发送飞行指令；

上述养护任务执行过程中的任意时刻，补给车上都至少有一台备用无人机；无人机组中任意无人机都可指定为备用无人机；

所述养护液补充方案需要根据正在执行任务的无人机剩余养护液进行计算，在无人机剩余养护液到达指定阈值时，无人机调度系统向无人机发送补充指令，并向备用无人机发送飞行指令；

上述无人机调度系统向备用无人机发送飞行指令之前，应该根据备用无人机替换后当前无人机组数量，调整无人机队形和路线；

所述养护方案的可行性是指绿化带养护强度达到养护需求所指定强度，预计养护完成时间能够小于根据养护需求中养护紧急程度所计算得出的截止日期，如上述要求无法达成，则判定养护方案不可行；

所述突发状况包括养护方案不可行、突发交通事故、无人机故障、补给车故障等；调度中心检测到这些突发状况，需要启动应急养护方案，以保障养护任务的完成；

上述应急养护方案包括重新计算可行养护方案或指派新的无人机组和补给车执行任务。

上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.基于无人机的高速公路绿化带养护系统，包括无人机组、补给车及调度系统，其特征在于：

所述无人机组由数个无人机组成，每个无人机上设置有飞行控制系统、无线通信子系统、动力子系统、能源子系统和养护液喷洒子系统；

所述补给车包括路线规划系统、无线通信子系统、补给子系统；

所述调度系统包括无人机调度系统、补给车调度系统和调度中心三部分，所述调度中心通过无人机调度系统和补给车调度系统分别对无人机组和补给车进行调度控制。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的高速公路绿化带养护系统，其特征在于：所述无人机上，飞行控制系统，用于控制无人机以适当的姿态按照指定航线飞行；无线通信子系统，用于与调度系统进行实时、远距离的稳定通信；动力子系统实现无人机的飞行；能源子系统提供无人机上各个系统运行所需的电力；养护液喷洒子系统，用于进行养护液的喷洒、补给及剩余药液报警。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的高速公路绿化带养护系统，其特征在于：所述补给车上，路线规划系统，用于给补给车驾驶员提示合适的导航方案以在指定路径行进；无线通信子系统，用于与调度系统进行实时、远距离的稳定通信；补给子系统，与无人机上的能源子系统和养护液喷洒子系统配合工作，用于对无人机组进行电量及养护液的补给。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的高速公路绿化带养护系统，其特征在于：所述调度中心包括通用计算机、无线通信模块和养护方案计算模块；通用计算机，用于运行养护方案计算模块；养护方案计算模块根据实际需要养护的绿化带范围，结合无人机组和补给车信息，以及实时交通信息，制定初始的养护方案；无线通信模块，用于与无人机组和补给车建立实时、远距离的通信连接。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的高速公路绿化带养护系统，其特征在于：所述无人机调度系统安装在补给车上，与无人机通过无线链路进行通信，实时监控无人机状态并向无人机下达充电、补充养护液、调整队形和返回补给车的指令；

所述补给车调度系统安装在补给车上，根据从无人机调度系统获取的当前无人机组前进速度，从调度中心获取的当前路段前方实时交通信息，计算可行速度，向补给车司机发出加速、减速、保持当前速度或变道等建议。

6.基于无人机的高速公路绿化带养护调度方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，调度中心收到高速公路绿化带养护需求，根据养护需求、当前可用无人机、补给车和实时交通信息计算初始养护方案，并发送养护方案给所指派的无人机组和补给车所在的无人机调度系统和补给车调度系统；

步骤2，无人机组与补给车根据初始养护方案到达养护路段，释放无人机组对指定绿化带按照指定养护方案进行养护，补给车行驶在应急车道并按照养护方案同步跟随无人机组前行；

步骤3，无人机组调度系统与补给车调度系统监控无人机组和补给车的实时状态，实时调整无人机组养护路线、机组队形、无人机前进速度、充电方案、养护液补充方案和补给车前进速度，并将实时养护方案发送给调度中心；

步骤4，调度中心实时监控养护范围内交通信息，计算当前养护方案的可行性，并对突发状况计算应急养护方案。

7.根据权利要求6所述的基于无人机的高速公路绿化带养护调度方法，其特征在于：步骤1中，所述绿化带养护需求包括养护绿化带范围、养护类型、养护强度和养护紧急程度；所述绿化带范围包括绿化带位置、长度、宽度、种植密度等信息；

所述可用无人机信息包括当前空闲无人机数量和每台空闲无人机载重量、续航时间、剩余电量、充电时长、前进速度范围、喷洒口流量与喷幅；

所述补给车信息包括当前空闲补给车数量、补给车可携带无人机数量、无人机充电桩数量；

所述实时交通信息包括绿化带范围高速公路上车流量、平均车速、拥堵情况、交通事故情况和应急车道借用情况。

8.根据权利要求6所述的基于无人机的高速公路绿化带养护调度方法，其特征在于：步骤1中，所述初始养护方案包括养护路线、执行养护任务的无人机组和补给车、养护液类型和数量、无人机组队列队形、路线和前进速度、补给车同步速度和初始占用道路；

所述无人机组包括至少两台无人机，其中至少一台是备用无人机；无人机组所包含无人机数量和前进速度根据养护紧急程度、无人机喷洒口流量和喷幅计算得出；

其中，前进速度由如下公式得出，公式中，R为绿化带单位面积喷洒需求，r为无人机喷头喷洒幅度，v为无人机前进速度，s为无人机单位时间喷洒量，t为喷洒时长：

R(v×t×r)≤s×t

推导得：

所述养护液类型根据养护需求中的养护类型决定，养护液数量根据养护需求中的养护强度和绿化带面积、种植密度计算得出，绿化带面积可由绿化带范围信息计算得出；

所述无人机队列队形、路线应保证绿化带被喷洒养护液药量达到养护需求所指定的养护强度。

9.根据权利要求6所述的基于无人机的高速公路绿化带养护调度方法，其特征在于：步骤3中，无人机组的实时状态包括正在执行任务的无人机数量、类型、队列队形和前进速度、每台正在执行任务的无人机剩余电量、每台正在执行任务的无人机剩余养护液量、正在充电无人机数量和类型、正在补充营养液的无人机数量和类型、处于备用状态的无人机数量和类型；

补给车实时状态至少包括补给车前进速度和所占道路。

所述充电方案根据正在执行任务的无人机剩余电量进行计算，在无人机剩余电量到达指定阈值时，无人机调度系统向无人机发送充电指令，并向备用无人机发送飞行指令；

所述养护液补充方案根据正在执行任务的无人机剩余养护液进行计算，在无人机剩余养护液到达指定阈值时，无人机调度系统向无人机发送补充指令，并向备用无人机发送飞行指令；无人机调度系统向备用无人机发送飞行指令之前，根据备用无人机替换后当前无人机组数量，调整无人机队形和路线。

10.根据权利要求6所述的基于无人机的高速公路绿化带养护调度方法，其特征在于：步骤4中，所述养护方案的可行性是指绿化带养护强度达到养护需求所指定强度，预计养护完成时间能够小于根据养护需求中养护紧急程度所计算得出的截止日期，如上述要求无法达成，则判定养护方案不可行；

突发状况包括养护方案不可行、突发交通事故、无人机故障、补给车故障等；调度中心检测到这些突发状况，需要启动应急养护方案，以保障养护的完成；应急养护方案包括重新计算可行养护方案或指派新的无人机组和补给车执行任务。

11.根据权利要求6所述的基于无人机的高速公路绿化带养护调度方法，其特征在于：在养护过程中的任意时刻，补给车上都至少有一台备用无人机；无人机组中任意无人机都可指定为备用无人机。

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