CN111984028A - 植保中喷洒用量的调整方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种植保中喷洒用量的调整方法、装置、设备和存储介质，所述调整方法包括：获取植保区域的等高线；根据等高线和预设的飞行参数生成作业航线；基于作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息；根据所述坡度信息调整所述无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。通过本发明实施例的方法，可以根据等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息，并根据坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量，解决了作业航线两侧存在坡度，导致作业航线两侧的地面到无人机的距离发生了变化，造成无法均匀喷洒的问题，能够根据坡度信息调整喷洒用量，实现了均匀喷洒的植保效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无人机植保作业技术领域，尤其涉及一种植保中喷洒用量的调整方法、植保中喷洒用量的调整装置、设备和存储介质。
背景技术
随着无人机技术逐渐成熟，无人机由于具备垂直起降和不受地形影响等优点，使得无人机可以对植保区域执行喷洒药物等植保作业。
目前，喷洒设备挂载于无人机上，用户通过地面站输入飞行速度、飞行高度和喷洒用量后，通过地面站控制无人机以固定的喷洒用量在植保区域内沿作业航线执行植保作业。在植保区域地势较为平坦时，无人机与地面的高度相对固定，无人机飞行后形成的喷幅较为稳定，能够取得均匀喷洒的植保效果，而对于山坡具有坡度的植保区域，由于地势存在坡度，无人机沿作业航线以恒定高度执行植保作业时，如果作业航线两侧的地面与当前作业航线对应的地面存在坡度，导致作业航线两侧的地面到无人机之间的距离发生了变化，造成无人机无法实现均匀喷洒的植保效果。
发明内容
本发明提供了一种植保中喷洒用量的调整方法、装置、设备和存储介质，以解决植保区域地势存在坡度无法实现均匀喷洒的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种植保作业中喷洒用量的调整方法，用于对无人机进行控制，包括：
获取植保区域的等高线；
根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线；
基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息；
根据所述坡度信息调整所述无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。
可选地，所述获取植保区域的等高线，包括：
获取植保区域的数字表面模型和无人机的作业高度；
以所述作业高度为等高距对所述数字表面模型进行处理，生成等高线。
可选地，所述飞行参数包括喷幅，所述根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线，包括：
将所述等高线确定为基础航线；
基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
可选地，根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线，包括：
根据所述等高线将所述植保区域划分为若干个子植保区域；
基于每个子植保区域内的等高线进行航线规划以生成覆盖各个子植保区域的作业航线。
可选地，所述飞行参数包括喷幅，所述根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线，包括：
从所述等高线上确定航点；
依次连接每一航点得到基础航线；
基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
可选地，所述基础航线包括航点，所述航点包含坐标信息，所述基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线，包括：
采用所述基础航线上航点的坐标信息计算所述基础航线的疏密度，所述疏密度表达在所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线的数量；
在所述疏密度大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时，保留所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第一基础航线；
在所述疏密度小于第一预设阈值时，保留所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第二基础航线，并在所述第二基础航线之间增加辅助航线；
在所述疏密度大于第二预设阈值时，在所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线中选择基础航线作为第三基础航线；
采用所述第一基础航线、所述第二基础航线、所述辅助航线以及所述第三基础航线生成作业航线。
可选地，所述飞行参数包括喷幅，所述基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息，包括：
确定作为当前植保作业的第一作业航线；
基于所述第一作业航线和喷幅确定所述喷幅覆盖的第二作业航线；
根据所述等高线确定所述第一作业航线对应的植保区域表面的高程值作为第一高程值，以及确定所述第二作业航线对应的植保区域表面的高程值作为第二高程值；
计算所述第一高程值和所述第二高程值的差值得到高度差，作为坡度信息。
可选地，所述根据所述坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量，包括：
判断所述高度差是否为正值，
若是，则降低所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为正值时表达所述第二作业航线高于所述第一作业航线；
若否，则增加所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为负值时表达所述第二作业航线低于所述第一作业航线。
可选地，所述无人机每侧均包括多个喷头，
所述降低所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，包括：
确定喷幅覆盖所述第二作业航线的第一目标喷头；
降低所述第二目标喷头的喷洒用量；
所述增加所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，包括：
确定喷幅覆盖所述第二作业航线的第二目标喷头；
增加所述第二目标喷头的喷洒用量。
可选地，所述无人机每侧均包括多个喷头，所述根据所述坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量，还包括：
若所述高度差为零，则控制各个喷头等量喷洒。
可选地，所述方法还包括：
将所述作业航线以及调整后的喷洒用量发送至所述无人机，以控制所述无人机在沿所述作业航线以所述喷洒用量进行植保作业。
第二方面，本发明实施例还提供了一种植保中喷洒用量的调整装置，用于对无人机进行控制，包括：
等高线获取模块，用于获取植保区域的等高线；
作业航线生成模块，用于根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线；
坡度信息确定模块，用于基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息；
喷洒用量调整模块，用于根据所述坡度信息调整所述无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的植保中喷洒用量的调整方法。
第四方面，本发明实施例还提供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本发明实施例中任一所述的植保中喷洒用量的调整方法。
本发明实施例通过获取植保区域的等高线，并根据等高线和预设的飞行参数生成作业航线，基于作业航线和等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息，根据坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。通过本发明实施例的方法，可以根据等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息，并根据坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量，解决了作业航线两侧的地面与当前作业航线对应的地面存在坡度，导致作业航线两侧的地面到无人机之间的距离发生变化，造成无法均匀喷洒的问题，使得无人机能够根据作业航线之间的坡度信息调整喷洒用量，实现了均匀喷洒的植保效果。
附图说明
图1A是本发明实施例一提供的一种植保中喷洒用量的调整方法的流程图；
图1B是本发明实施例中等高线的示意图；
图2A是本发明实施例二提供的一种植保中喷洒用量的调整方法的流程图；
图2B是本发明实施二中等高线转换为基础航线的示意图；
图2C是本发明实施二中从基础航线确定作业航线的示意图；
图2D是本发明实施二中植保区域的作业航线的示意图；
图2E是本发明实施二中无人机植保作业的示意图之一；
图2F是本发明实施二中无人机植保作业的示意图之二；
图2G是本发明实施二中无人机植保作业的示意图之三；
图2H是本发明实施二中无人机植保作业的示意图之四；
图2I是本发明实施二中无人机植保作业的示意图之五；
图3是本发明实施例三提供的一种植保中喷洒用量的调整装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种植保中喷洒用量的调整方法的流程图，本实施例可适用于无人机在坡地中执行植保作业的情况，该方法可以由本发明实施例中的植保中喷洒用量的调整装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图1A所示，该方法具体包括如下步骤：
S101，获取植保区域的等高线。
其中，等高线是地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线。如图1B所示，用距离为H的、与水平面平行的平面P1、P2和P3截取地形，并把平面P1、P2和P3与地形相交的闭合曲线垂直投影到一个水平面P0上，并按比例缩绘在图纸上得到等高线L，可以在等高线上标注数字以表达该等高线的海拔。
在本发明实施例中，可以预先建立植保区域的等高线数据库，当用户在无人机的控制板或无人机的远程控制终端上选择一植保区域时，控制板或者远程控制终端将该植保区域的信息发送至服务器，服务器可以从等高线数据库中读取相应的等高线。当然，在实际应用中，也可以通过测绘地形实时生成植保区域的等高线，本发明实施例对获取植保区域的等高线的方式不加以限制。
S102，根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线。
在本发明实施例中，飞行参数可以包括无人机的飞行高度，在飞行高度固定时，无人机的喷幅是固定的，则可以根据喷幅所覆盖的等高线生成作业航线，例如，从喷幅覆盖的等高线中选择一等高线直接作为作业航线，使得无人机沿该作业航线执行植保作业时，能够对喷幅覆盖的区域进行喷洒。当然，还可以在等高线的基础上进行调整以生成作业航线，比如，在每一等高线上取若干节点作为航点，依次连接各个航点得到作业航线，又比如，在等高线较为密集时选择一等高线作为作业航线，而在等高线较为稀疏时则在两条稀疏的等高线之间增加辅助航线，以使得等高线较为密集时，沿该处的作业航线执行植保作业时不会造成重喷，而在等高线较为稀疏时，沿该处的作业航线执行植保作业时不会造成漏喷。
S103，基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息。
在本发明实施例中，每一等高线包含多个点，每个点均具有相同的高度值则可以通过高度值计算由等高线转换而得到的相邻的作业航线的坡度信息，具体地，可以获取相邻的两条等高线的高度值，取两个高度值的差值作为相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息。
S104，根据所述坡度信息调整所述无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。
本发明实施例中，坡度信息表达了相邻的作业航线对应的植保区域表面之间的相对高度，相对于一条作业航线，则可以根据坡度信息调整无人机沿该作业航线进行植保作业时的喷洒用量，具体地，无人机通常在机身的两侧挂载多个喷头进行喷洒形成喷幅，则可以计算每侧喷头形成的喷幅所覆盖的区域中的作业航线对应的植保区域表面，与当前作业航线对应的植保区域表面的高度差，在每侧的植保区域表面高于当前作业航线对应的植保区域表面时，则可以降低该侧的喷洒用量，以避免喷洒用量过多，而在每侧的植保区域表面低于当前作业航线对应的植保区域表面时，则可以提高该侧的喷洒用量，以避免喷洒用量不足。
本发明实施例可以根据等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息，并根据坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量，解决了作业航线两侧的地面与当前作业航线对应的地面存在坡度，导致作业航线两侧的地面到无人机之间的距离发生了变化，造成无法均匀喷洒的问题，能够根据作业航线之间的坡度信息调整喷洒用量，实现了均匀喷洒的植保效果。
实施例二
图2A为本发明实施例二中的一种植保中喷洒用量的调整方法的流程图，本实施例以前述实施例一为基础进行优化，提供了生成作业航线、确定坡度信息和调整喷洒用量的示例性实施方法，具体地，本实施例的方法可以包括如下步骤：
S201、获取植保区域的数字表面模型和无人机的作业高度。
其中，DSM(数字表面模型，Digital Surface Model)是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高程信息的地面高程模型，与DEM(数字高程模型，Digital Elevation Model)相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其它地表物体的高程信息。
在本发明实施例中，后台管理服务器从植保无人机的控制台或者其他远程控制终端接收到植保区域的选择操作后，可以控制测绘无人机对该植保区域进行测绘生成数字表面模型，当然，该植保区域的数字表面模型也可以是预先存储在数据库中，直接从数据库中读取该植保区域的数字表面模型。
在无人机的植保作业中，无人机通常在距离植物顶部一定距离的作业高度飞行以保证喷幅不变，则可以在用户输入至无人机的控制板或者远程遥控终端的植保参数中获取无人机的作业高度。
S202、以所述作业高度为等高距对所述数字表面模型进行处理，生成等高线。
如图1B所示，H为等高距，等高距可以等于无人机的作业高度或者为作业高度的一半，则可以以该等高距H在垂直水平面的方向上生成多个相距为H的、与水平面平行的平面P1、P2和P3，并把平面P1、P2和P3与植保区域的数字表面模型M相交的闭合曲线垂直投影到一个水平面P0上，并按比例缩绘在图纸上得到等高线L。
本发明实施例中，植保区域的数字表面模型可以通过测绘无人机进行测绘获取，或者直接从已有的数据库中读取植保区域的数字表面模型，无需人工手持测量设备(如RTK设备)到植保区域采点并打取坐标获取高程信息，降低了劳动力需求。
S203、从所述等高线上确定航点。
在本发明实施例中，可以将等高线转换为作业航线，具体地，可以在等高线上获取若干节点作为航点，例如，每隔一定的等高线长度设置一个节点作为航点，又或者将等高线上弧度转换的节点作为航点，当然，本领域技术人员还可以根据实际情况在等高线上设置航点，本发明实施例对确定航点的方式不加以限制。
S204、依次连接每一航点得到基础航线。
在等高线上确定航点后，可以依次连接每一航点得到该等高线转换而成的基础航线，如图2B所示，在等高线L上设置航点A、航点B、航点C、航点D和航点E，依次连接上述各个航点得到直线段L1、L2、L3和L4，则直线段L1、L2、L3和L4组成了基础航线。
本发明实施例中，将等高线转换为多个航点连接而成的基础航线，相对于曲线，直线段的航线更容易控制无人机的飞行。
在本发明的一个可选实施例中，还可以将等高线直接作为基础航线，例如可以直接连接各个封闭的等高线形成覆盖植保区域的航线作为基础航线，将等高线直接作为基础航线，需要处理的数据量少，可以提高航线的生成效率。
在本发明的另一可选实施例中，还可以根据等高线将植保区域划分为若干个子植保区域，然后采用每个子植保区域内的等高线进行航线规划以生成覆盖各个子植保区域的基础航线，例如，将每个子植保区域内的等高线直接转换为该子植保区域的基础航线，然后连接各个子植保区域的基础航线得到覆盖整个植保区域的集成航线，当然还可以按照S203-S204中的方法获得各个子植保区域的基础航线，然后连接各个子植保区域的基础航线得到覆盖整个植保区域的集成航线。根据等高线将植保区域划分为多个子植保区域后规划基础航线，可以实现区域化植保。
S205、基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
具体地，可以采用基础航线上航点的坐标信息计算基础航线的疏密度，疏密度表达了在喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线的数量，在本发明实施例中，基础航线由等高线转换而成，等高线的疏密度近似于基础航线的疏密度，可以计算喷幅覆盖范围内包含的等高线的数量作为基础航线的疏密度。
例如，在疏密度大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时，保留喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第一基础航线，如图2C中的图b所示为疏密度大于第一预设阈值而小于第二预设阈值时的等高线的示意图，其中，第一预设阈值为基础航线不至于过密时喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线的数量，第二预设阈值为基础航线不至于过稀疏时喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线的数量。在图2C中的图b中，三条等高线均匀分布，则由该三条等高线转换而成的基础航线也为均匀分布，则可以将该三条等高线转换而成的基础航线保留，作为第一基础航线。
如图2C中的图c所示，在疏密度小于第一预设阈值时，保留喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第二基础航线，并在第二基础航线之间增加辅助航线，即保留等高线S1和S2转换而成的基础航线作为第二基础航线，并且由于该处的疏密度小于第一预设阈值，说明等高线比较稀疏，需要增加辅助航线L1、L2和L3，以避免该处基础航线较为稀疏造成漏喷。
如图2C中的图a所示，在疏密度大于第二预设阈值时，在喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线中选择基础航线作为第三基础航线，即由于该处的疏密度大于第二预设阈值，说明喷幅覆盖范围内基础航线较多，如果按照该处基础航线进行植保作业，则造成重喷，则选择一基础航线作为该处的植保航线，如图2C中的图a所示，等高线s1、s2和s3较为密集，则可以选择等高线s转换而成的基础航线作为第三基础航线。
当然，在实际应用中可以计算等高线之间的水平距离，根据水平距离内包含的等高线的数量作为基础航线的疏密度。
在对所有基础航线进行处理后，可以采用所有的第一基础航线、第二基础航线、辅助航线以及第三基础航线生成作业航线，具体地，可以根据最短航线策略、最少拐点策略等连接各个基础航线和辅助航线以生成最终的作业航线，该作业航线为在各个基础航线和辅助航线的基础上，根据喷幅确定航高后生成的航线，例如，基础航线的高程值与形成喷幅所需的高度之和即为无人机的航高。
本发明实施例根据等高线转换为基础航线，并根据基础航线的疏密度选择基础航线或者增加辅助航线以生成最终的作业航线，可以避免基础航线过密造成重喷以及基础航线过于稀疏造成漏喷，使得无人机按照作业航线执行植保作业时能够对各个植保区域进行喷洒，提高了喷洒的植保质量。
S206、确定作为当前植保作业的第一作业航线。
在实际应用中，一个植保区域可以包括多条作业航线，如图2D所示，示例性地示出了植保区域的作业航线N1、作业航线N2和作业航线N3，作业航线N1、作业航线N2和作业航线N3为等高线转换而成的作业航线，则可以选择任一作业航线作为第一作业航线。
S207、基于所述第一作业航线和喷幅确定所述喷幅覆盖的第二作业航线。
在本发明实施例中，无人机上可以在机身的两侧设置喷洒用的喷头，以在机身两侧形成喷幅，当无人机沿第一作业航线执行植保作业时，喷头形成的喷幅所覆盖的作业航线即为第二作业航线。
如图2D所示，作业航线N1为第一作业航线，如果喷幅覆盖作业航线N2，则作业航线N2为第二作业航线，又或者作业航线N2为第一作业航线，如果喷幅覆盖作业航线N1和N3，则作业航线N1和N3均为第二作业航线。
S208、根据所述等高线确定所述第一作业航线对应的植保区域表面的高程值作为第一高程值，以及确定所述第二作业航线对应的植保区域表面的高程值作为第二高程值。
在实际应用中，作业航线为等高线转换而成，则可以将第一作业航线对应的等高线的高程值作为第一作业航线对应的植保区域表面的高程值，同理，可以将第二作业航线对应的等高线的高程值作为第二作业航线对应的植保区域表面的高程值。当然，还可以通过作业航线对应的植保区域表面的DSM数据获取作业航线对应的植保区域表面的高程值，本发明实施例对确定作业航线对应的植保区域表面的高程值的方式不加以限制。
S209、采用所述第一高程值和所述第二高程值，计算所述第二作业航线对应的植保区域表面和所述第一作业航线对应的植保区域表面的高度差，作为坡度信息。
本发明实施例中，坡度信息可以为两个植保区域表面之间的高度差，则可以根据上述确定的第一高程值和第二高程值计算一高度差作为坡度信息，在本发明实施例中，可以用第二高程值减去第一高程值得到高度差作为坡度信息。
S210、判断所述高度差是否为正值，在所述高度差为正值时执行S211，否则，执行S212。
在本发明实施例中，高度差表达了第二作业航线对应的植保区域表面相对于第一作业航线对应的植保区域表面的相对高度，如果高度差为正值，则表明第二作业航线对应的植保区域表面高于第一作业航线对应的植保区域表面，则执行S211，如果高度差为负值，则表明第二作业航线对应的植保区域表面低于第一作业航线对应的植保区域表面，则执行S212。
S211、降低所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为正值时表达所述第二作业航线高于所述第一作业航线。
在高度差为正值时，第二作业航线对应的植保区域表面高于第一作业航线对应的植保区域表面，无人机与第二作业航线对应的植保区域表面距离变小，使得喷幅减小，从而造成喷洒面积减小，则应当降低第二作业航线这一侧的喷头的喷洒用量，避免了喷洒用量过多，能够以降低后的喷洒用量对减小面积后的喷洒区域进行喷洒，从而实现均匀喷洒。
S212、增加所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为负值时表达所述第二作业航线低于所述第一作业航线。
同理，在高度差为负值时，第二作业航线对应的植保区域表面低于第一作业航线对应的植保区域表面，无人机与第二作业航线对应的植保区域表面距离变大，使得喷幅变大，从而造成喷洒面积增加，则应当增加第二作业航线这一侧的喷头的喷洒用量，避免喷洒用量不足，能够以足够的喷洒量对面积增加后的区域进行喷洒，从而实现均匀喷洒。
如果高度差为零，则不对喷洒用量进行调整，无人机的各个喷头的喷洒用量相等。
以下结合图2E-图2H对步骤S210-S212进行示例说明：
在图2E-图2H中，平面A1为第一作业航线的植保区域表面，平面A2为无人机左侧的第二作业航线对应的植保区域表面，平面A3为无人机右侧的第二作业航线对应的植保区域表面。
如图2E所示，平面A3和A1处于同一平面，即高度差为0，这一侧的喷洒用量无需调整，平面A2低于平面A1，即高度差为负值，使得平面A2与无人机的垂直距离增大，喷洒面积也相对增加，为了实现均匀喷洒，则应当增加无人机左侧的喷头的喷洒用量。
如图2F所示，平面A3高于平面A1，即高度差为正值，使得平面A3与无人机的垂直距离较小，喷洒面积也相对减小，为了实现均匀喷洒，则应当降低无人机右侧的喷头的喷洒用量。而平面A2低于平面A1，即高度差为负值，使得平面A2与无人机的垂直距离增大，喷洒面积也相对增加，为了实现均匀喷洒，则应当增加无人机左侧的喷头的喷洒用量。
如图2G所示，平面A2和A3均低于平面A1，即高度差为负值，使得平面A2和A3分别与无人机的垂直距离增大，喷洒面积也相对增加，为了实现均匀喷洒，则应当增加无人机左侧和右侧的喷头的喷洒用量。
如图2H所示，平面A2和A3均高于平面A1，即高度差为正值，使得平面A2和A3分别与无人机的垂直距离减小，喷洒面积也相对减小，为了实现均匀喷洒，则应当降低无人机左侧和右侧的喷头的喷洒用量。
在实际应用中，增加和减小的喷洒用量可以根据高度差的大小确定，例如，可以预先建立高度差和喷洒用量对照表，在不同高度差时将喷洒用量调整为相应的喷洒用量，当然，还可以计算第一作业航线和第二作业航线的水平距离，并计算高度差与水平距离的比值，通过该比值在预设喷洒用量的基础上得到喷洒用量的调整值以对喷洒用量进行调整。
如图2I所示，无人机左侧包括喷头a、喷头b、喷头c，右侧包括喷头a1、喷头b1、喷头c1，在调整喷洒用量时，如图2I所示，平面A2低于平面A1，即高度差为负值，使得平面A2与无人机的垂直距离增大，喷洒面积也相对增加，具体地，确定喷头a的喷幅覆盖了平面A2，确定喷头a为需要调整喷洒用量的目标喷头，则相应地增加喷头a的喷洒用量；而平面A3高于平面A1，即高度差为正值，使得平面A3与无人机的垂直距离较小，喷洒面积也相对减小，为了实现均匀喷洒，则应当降低无人机右侧的喷头的喷洒用量，由于喷头a1的喷幅覆盖了平面A3，确定喷头a1为需要调整喷洒用量的目标喷头，则相应地降低喷头a1的喷洒用量。如果平面A1、A2和A3处于同一个平面，则喷头a、喷头b、喷头c、喷头a1、喷头b1以及喷头c1的喷洒用量相同，实现等量喷洒。
本发明实施例在生成作业航线后，根据坡度信息对作业航线的喷洒用量进行调整后，可以将作业航线和调整后的喷洒用量发送至无人机，使得无人机在沿作业航线执行植保作业时可以实时调整喷洒用量，以在具有坡度的喷洒区域实现均匀喷洒的植保效果。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种植保作业中喷洒用量的调整装置的结构示意图，如图3所示，该植保作业中喷洒用量的调整装置可以包括：
等高线获取模块301，用于获取植保区域的等高线；
作业航线生成模块302，用于根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线；
坡度信息确定模块303，用于基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息；
喷洒用量调整模块304，用于根据所述坡度信息调整所述无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。
可选地，所述等高线获取模块301包括：
数字表面模型和作业高度获取子模块，用于获取植保区域的数字表面模型和无人机的作业高度；
等高线生成子模块，用于以所述作业高度为等高距对所述数字表面模型进行处理，生成等高线。
可选地，所述飞行参数包括喷幅，所述作业航线生成模块302包括：
第一基础航线确定子模块，用于将所述等高线确定为基础航线；
作业航线确定子模块，用于基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
可选地，所述飞行参数包括喷幅，所述作业航线生成模块302包括：
子植保区域划分子模块，用于根据所述等高线将所述植保区域划分为若干个子植保区域；
第二基础航线确定子模块，用于采用每个子植保区域内的等高线进行航线规划以生成覆盖各个子植保区域的基础航线；
作业航线确定子模块，用于基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
可选地，所述等高线上的每个点包含坐标信息，所述飞行参数包括喷幅，所述作业航线生成模块302包括：
航点确定子模块，用于从所述等高线上确定航点；
基础航线生成子模块，用于依次连接每一航点得到基础航线；
作业航线确定子模块，用于基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
可选地，所述作业航线确定子模块包括：
疏密度计算单元，用于采用所述基础航线上航点的坐标信息计算所述基础航线的疏密度，所述疏密度表达在所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线的数量；
第一基础航线保留单元，用于在所述疏密度大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时，保留所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第一基础航线；
第二基础航线和辅助航线确定单元，用于在所述疏密度小于第一预设阈值时，保留所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第二基础航线，并在所述第二基础航线之间增加辅助航线；
第三基础航线选择单元，用于在所述疏密度大于第二预设阈值时，在所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线中选择基础航线作为第三基础航线；
作业航线生成单元，用于采用所述第一基础、所述第二基础航线、所述辅助航线以及所述第三基础航线生成作业航线。
可选地，所述坡度信息确定模块303包括：
第一作业航线确定子模块，用于确定作为当前植保作业的第一作业航线；
第二作业航线确定子模块，用于基于所述第一作业航线和喷幅确定所述喷幅覆盖的第二作业航线；
高程值确定子模块，用于根据所述等高线确定所述第一作业航线对应的植保区域表面的高程值作为第一高程值，以及确定所述第二作业航线对应的植保区域表面对应的高程值作为第二高程值；
高度差技术子模块，用于采用所述第一高程值和所述第二高程值，计算所述第二作业航线和所述第一作业航线的高度差，作为坡度信息。
可选地，所述喷洒用量调整模块304包括：
高度差判断子模块，用于判断所述高度差是否为正值，
第一调整子模块，用于降低所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为正值时表达所述第二作业航线高于所述第一作业航线；
第二调整子模块，用于增加所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为负值时表达所述第二作业航线低于所述第一作业航线。
可选地，所述无人机每侧均包括多个喷头，
所述第一调整子模块包括：
第一目标喷头确定单元，用于确定喷幅覆盖所述第二作业航线的第一目标喷头；
喷洒用量降低单元，用于降低所述第一目标喷头的喷洒用量；
所述第二调整子模块包括：
第二目标喷头确定单元，用于确定喷幅覆盖所述第二作业航线的第二目标喷头；
喷洒用量增加单元，用于增加所述第二目标喷头的喷洒用量。
可选地，所述无人机每侧均包括多个喷头，所述喷洒用量调整模块304还包括：
等量喷洒控制子模块，用于若所述高度差为零，则控制各个喷头等量喷洒。可选地，还包括：
发送模块，用于将所述作业航线以及调整后的喷洒用量发送至所述无人机，以控制所述无人机在沿所述作业航线以所述喷洒用量进行植保作业。
上述装置可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
本发明实施例还提供一种设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任一实施例所述的植保中喷洒用量的调整方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中的指令由设备的处理器执行时，使得设备能够执行如上述方法实施例所述的植保中喷洒用量的调整方法。
需要说明的是，对于装置、设备和存储介质实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明任意实施例所述的植保中喷洒用量的调整方法。
值得注意的是，上述植保中喷洒用量的调整装置中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (14)
1.一种植保中喷洒用量的调整方法，用于对无人机进行控制，其特征在于，包括：
获取植保区域的等高线；
根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线；
基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息；
根据所述坡度信息调整所述无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取植保区域的等高线，包括：
获取植保区域的数字表面模型和无人机的作业高度；
以所述作业高度为等高距对所述数字表面模型进行处理，生成等高线。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行参数包括喷幅，所述根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线，包括：
将所述等高线确定为基础航线；
基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行参数包括喷幅，根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线，包括：
根据所述等高线将所述植保区域划分为若干个子植保区域；
采用每个子植保区域内的等高线进行航线规划以生成覆盖各个子植保区域的基础航线；
基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行参数包括喷幅，所述根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线，包括：
从所述等高线上确定航点；
依次连接每一航点得到基础航线；
基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线。
6.如权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述基础航线包括航点，所述航点包含坐标信息，所述基于所述喷幅和所述基础航线确定作业航线，包括：
采用所述基础航线上航点的坐标信息计算所述基础航线的疏密度，所述疏密度表达在所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线的数量；
在所述疏密度大于第一预设阈值且小于第二预设阈值时，保留所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第一基础航线；
在所述疏密度小于第一预设阈值时，保留所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线作为第二基础航线，并在所述第二基础航线之间增加辅助航线；
在所述疏密度大于第二预设阈值时，在所述喷幅所覆盖的范围内包含的基础航线中选择基础航线作为第三基础航线；
采用所述第一基础航线、所述第二基础航线、所述辅助航线以及所述第三基础航线生成作业航线。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行参数包括喷幅，所述基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息，包括：
确定作为当前植保作业的第一作业航线；
基于所述第一作业航线和喷幅确定所述喷幅覆盖的第二作业航线；
根据所述等高线确定所述第一作业航线对应的植保区域表面的高程值作为第一高程值，以及确定所述第二作业航线对应的植保区域表面的高程值作为第二高程值；
计算所述第一高程值和所述第二高程值的差值得到高度差，作为坡度信息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量，包括：
判断所述高度差是否为正值，
若是，则降低所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为正值时表达所述第二作业航线高于所述第一作业航线；
若否，则增加所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，其中，所述高度差为负值时表达所述第二作业航线低于所述第一作业航线。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述无人机每侧均包括多个喷头，
所述降低所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，包括：
确定喷幅覆盖所述第二作业航线的第一目标喷头；
降低所述第一目标喷头的喷洒用量；
所述增加所述第一作业航线在所述第二作业航线一侧的喷洒用量，包括：
确定喷幅覆盖所述第二作业航线的第二目标喷头；
增加所述第二目标喷头的喷洒用量。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述无人机每侧均包括多个喷头，所述根据所述坡度信息调整无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量，还包括：
若所述高度差为零，则控制各个喷头等量喷洒。
11.如权利要求1或2或3或4或5或7或8或9或10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述作业航线以及调整后的喷洒用量发送至所述无人机，以控制所述无人机在沿所述作业航线以所述喷洒用量进行植保作业。
12.一种植保中喷洒用量的调整装置，应用于无人机，其特征在于，包括：
等高线获取模块，用于获取植保区域的等高线；
作业航线生成模块，用于根据所述等高线和预设的飞行参数生成作业航线；
坡度信息确定模块，用于基于所述作业航线和所述等高线确定相邻的作业航线对应的植保区域表面的坡度信息；
喷洒用量调整模块，用于根据所述坡度信息调整所述无人机沿所述作业航线进行植保作业时的喷洒用量。
13.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-11中任一所述的植保作业中喷洒用量的调整方法。
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如权利要求1-11中任一所述的植保作业中喷洒用量的调整方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 510000 Block C, 115 Gaopu Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: XAG Co., Ltd. Address before: 510000 Block C, 115 Gaopu Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant before: Guangzhou Xaircraft Technology Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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