CN112566495A - 用于对植物作物进行损坏和/或破坏的系统及相关方法 - Google Patents
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Abstract
用于瞄准和损坏种植植物的系统,包括飞行器、激光器和控制器。激光器和控制器安装在飞机上,可以将激光器和控制器定位在距离待损坏的种植植物至少350米的空中。激光器可以产生能量束,当植物暴露于能量束并位于至少350米远的位置时,能量束足以临界地损坏植物。控制器可以确定激光器的目标是否是待损坏的植物。响应于此确定,控制器还可以:a)如果目标不是待损坏的植物,则阻止激光器的能量束到达目标,并且b)如果目标是待损坏的植物,则使激光器的能量束到达目标。
Description
相关申请的交叉引用和优先权要求
本申请要求于2018年5月17日提交的共同拥有的美国临时专利申请62/673,040的优先权,其标题为“使用机载能量束从距离上减少非法作物产量的系统和方法”,目前待审并且通过引用并入。
背景技术
有许多不同的方法来破坏被收获用来生产非法药物的植物作物。例如,一群人(通常是作物生长所在国家的执法人员)实际占有作物生长的地区,并通过燃烧,连根拔起和/或过早收获植物而物理破坏作物。不幸的是,种植作物的人们经常试图通过武力反对部队来阻止这些部队破坏作物。这使执法部队遭受严重的身体伤害,甚至死亡。
为了解决这个问题,许多执法机构试图通过将作物暴露于化学除草剂或火中来破坏作物,他们可以远程施用或开始化学除草剂或点火。例如,一个人可以飞过这种植物的作物并将化学除草剂喷洒到植物上。尽管这样做可以减少在作物破坏期间面临危险的执法人员的数量,但喷洒作物的飞机必须飞低并靠近作物,以有效地将化学除草剂施用于作物,并限制其他动植物接触除草剂。即便如此,一些除草剂仍会进入附近的水和动物体内,并造成更大的损害。再举一个例子,可以通过将燃烧装置放在作物的田地上来点燃这类植物的作物。尽管这样可以通过有限度地将执法人员暴露在危险中来实现,但是一旦着火就很难控制。种植者可能能够在其大部分作物被破坏之前扑灭大火,否则大火可能会失控并破坏作物以外的区域。
因此,需要能够损坏和/或破坏植物作物,同时最大程度地减少遭受种植者敌对行动的影响,同时最大程度地减少对周围区域和动物的附带损害的系统。
发明内容
在本发明的一个方面,用于瞄准和损坏种植植物的系统,包括飞行器、激光器和控制器。激光器和控制器安装在飞机上,可以将激光器和控制器定位在距离待损坏的种植植物至少350米的空中。激光器可以产生能量束,当植物暴露于能量束时,能量束足以临界地损坏植物。控制器可以确定激光器的目标是否是待损坏的植物。响应于此确定,控制器还可以:a)如果目标不是待损坏的植物,则阻止激光器的能量束到达目标,并且b)如果目标是待损坏的植物,则使激光器的能量束到达目标。
使用系统的激光器,可以在距植物足够近的位置定位并损坏植物,例如罂粟或植物作物,以确保目标是待损坏的植物,但又距离植物足够远,以减轻试图保护植物或植物作物的人敌对行动的激光暴露。使用该系统的飞行器,可以使系统的激光器非常机动,从而进一步减少了激光器对于敌对行动的暴露。当飞行器是有人驾驶飞行器,例如由机上飞行员驾驶的飞机或直升机时,这种机动性还有助于减轻飞行员受到试图保护植物或植物作物的人的敌对行动的影响。最后,使用该系统的控制器,可以实时控制激光器产生的能量束,以确保激光器的目标是待损坏的植物,而不是其他植物、动物、人、车辆或结构。以这种方式,用于瞄准和破坏种植植物的系统不会产生不希望的附带损害。
在本发明的另一方面,用于瞄准和损坏种植植物的方法包括:将系统的激光器放置在距种植植物的区域至少350米的位置;在该区域内识别将要暴露于激光产生的能量束的目标;用系统的控制器确定目标是否是待损坏的植物。如果目标是待损坏的植物,则该方法还包括系统的激光器产生能量束,使植物暴露于足以破坏植物的能量的量。如果目标不是待损坏的植物,则该方法还包括系统的控制器阻止激光器的能量束到达目标。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施方案的用于瞄准和损坏种植植物的系统的视图。
图2示出了根据本发明的实施方案的图1所示的系统的部分的示意图。
图3示出了根据本发明的实施方案的流程图,其图示了图1中所示的系统的操作。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施方案的用于瞄准和损坏种植植物的系统10的视图。系统10可以用于瞄准和损坏在一个区域中种植的单个植物12和/或植物作物12(在此示出)。被瞄准以进行破坏的种植植物12可以是任何期望的植物。例如,这里的植物12是罂粟,其被种植和收获以获得鸦片,并且尽管讨论了系统10被用来破坏这种罂粟12,但是系统10可以被用来瞄准和损坏任何能够生产非法药物的植物以及在特定区域根本不需要的其他植物。
系统10包括飞行器14,安装到飞行器14的激光器16(结合图2和图3更详细地讨论)以及还安装到飞行器14的控制器(结合图2和图3更详细地讨论)。飞行器14将激光器16和控制器定位在距鸦片罂粟12的作物至少350米处,并且可以是能够执行该功能的任何飞行器。在此,飞行器14是由机上驾驶员控制的飞机。在其他实施方案中,飞行器14可以是气球、直升机或无人驾驶无人机。激光器16可以产生足以临界地破坏至少350米远的区域中的罂粟12的能量束17,并且当对准并发射到罂粟12时,使得罂粟12或罂粟12的部分暴露于所产生的能量束17中。束的能量对鸦片罂粟12造成的损坏可能足以立即或更慢地(例如在几天之内)杀死罂粟的种子荚,阻止种子荚成熟,或显著增加种子荚成熟所需的时间。尽管罂粟12的任何部分都可能暴露于激光器的束17中,但使罂粟12的茎部暴露于束17中却是损坏罂粟种子荚的有效方法,因为种子荚发育所需的许多养分流过罂粟的茎。控制器包括传感器18(这里是五个不同的传感器,每个都结合图2和图3更详细地讨论),并且可以识别鸦片罂粟12种植的区域中的目标,并确定目标是否为待损坏的罂粟12。然后,基于此确定,控制器可以使罂粟12暴露在激光器的束中,或防止目标暴露在激光器的束17中。
使用系统的激光器16,可以从足够靠近罂粟12的位置瞄准并损坏鸦片罂粟12的作物,以确保要损坏的目标植物12是鸦片罂粟12,但距离罂粟12足够远以减轻激光对试图保护罂粟12的人的敌对行动的暴露,从而减轻对机上人员对试图保护罂粟12的人的敌对行动的暴露。利用系统的飞行器14,就可以使得系统的激光器16机动性很强,因此机载飞行员机动性很强,因此可以进一步减少两者对敌对行动的暴露。最后,利用该系统的控制器,可以实时控制激光器16产生的能量束17,以确保激光器16的目标是鸦片罂粟12,而不是其他植物、动物、人、车辆和/或结构。以这种方式,用于瞄准和损坏种植的鸦片罂粟12的系统10不会产生不希望的附带损害。
在操作中,系统10可以以根据具体实施方式的需求设置的垂直距离(图1中的A)和水平距离(图1中的B)围绕目标区域以通常圆形或近似圆形的模式飞行,平衡安全性和有效性的需求。因为这两个目标通常彼此相反,所以可以根据具体情况分别确定所需的垂直距离A和水平距离B。确定垂直距离和水平距离时要考虑的因素包括待损坏的植物12的类型,系统10是否可能遇到敌对行动,系统10可以破坏某个区域的植物12的作物的速度,这取决于取决于系统的激光器16以及植物12种植区域的大小和地形。
如果不期望采取敌对行动,则目标区域周围的飞行半径可能会很小,并且可能会使用适合安全慢速飞行的飞行器。例如,可以使用具有慢速飞行能力(例如,小于或等于45节)的固定翼飞行器、轻于空气飞行器或旋翼飞机,并沿着由水平距离B与垂直距离A之比为2:1至4:1所描述的飞行路径定位。特别是对于包括系留式机载平台的系统10,由飞行路径描述的比率可能更大。这些比率使得激光束17的每次通过都可以穿过许多茎,而不会受到诸如叶子和邻近的作物或树木等其他植被的不适当的阻碍,并且还允许激光束17终止于目标区域的地面,而不是超出目标区域或在目标区域之外。更加靠近目标鸦片罂粟12还允许能量束17的发散或散射较小,因此可以将更多能量束17的能量转移到瞄准的植物12。
但是,如果预期会采取敌对行动,则定义飞行路径的水平距离B或垂直距离A可能比上面讨论的要大得多。例如,到鸦片罂粟12的最小水平距离可能是350米,以大大降低在系统10上发射AK-47的有效性,利用该水平距离B,然后可以使用以上讨论的比率之一确定垂直距离A。随着激光器16和待损坏的目标植物12之间的距离的增加,激光器16将必须产生激光束17,该激光束17可以行进一定距离并且当束撞击鸦片罂粟12以损坏罂粟12时包含足够的能量。这种系统10的实施方案可以包括激光器16,该激光器16产生能量束16,该能量束16具有短波长并且具有足够的功率以跨越由水平方向上的5,000米或以上和垂直方向上的3,500米或以上定义的距离。
系统10的操作速度(例如每小时处理的英亩数)取决于许多因素,包括激光器16的波长、类型、功率和质量,这将结合图2进行更详细地讨论。在这里,系统10的实施方案包括激光器16,该激光器16是被堆叠以产生具有532纳米(nm)的波长、低的M平方参数和几十千瓦(kW)功率)(束能量的量度)的能量束17的光纤激光器。这样的能量束17可以在距目标800-1600米和地上300-600米的距离下每小时有效地将数英亩的鸦片罂粟12至数十英亩的罂粟12损坏。
仍然参考图1,系统10的部件可以根据需要安装至飞行器14,并且可以包括除激光器16和控制器之外的部件。例如,在该实施方案和其他实施方案中,激光器16和控制器可以安装在飞行器的机身内,并且系统10还可以包括大容量发电机(未示出),用于为激光器16、冷却器/冷却/散热单元(也未显示)产生电力,以帮助在操作过程中保持激光器16和控制器的冷却;辅助电源单元(APU)(也未显示),用于向系统10供电,特别是向大容量发电机供电,以及装甲(也未显示),用于保护系统10和飞行器14中的人员免受敌对火力的伤害。装甲可以根据需要延伸或覆盖尽可能多或少的飞行器14。在该实施方案和其他实施方案中,系统10的飞行器14被配置成可容纳两个人—驾驶飞行器14的飞行员和技术员,以监视和操作激光器16以及系统10的其他部件。在其他实施方案中,飞行员还可以监视和操作激光器10和系统的其他部件。在其他实施方案中,飞行员可以飞行飞行器14,而远离飞行器14的技术人员监视并操作激光器16和系统10的其他部件。
其他实施方案也是可能的。例如,系统10可以包括陆空导弹对策和系统,例如金属箔片和火炬,以在极端敌对的环境中提供额外的保护。对于另一个实施例,系统10可以包括飞行器14,该飞行器可以被修改成不仅损坏目标植物12,而且还通过使用激光器16抵抗其他威胁来响应其他威胁。例如,如果系统10与附近的其他系统10一起操作,则可以对每个系统10进行编程以共享威胁数据并组合和协调以做出响应,从而提高了系统10和机组人员的总体安全水平。在这种情况下,飞行器14可以撤退到更远的距离和/或单独或与其他系统10一起绕过威胁,以确保对地面威胁的多个攻击角度。
图2示出了根据本发明的实施方案的图1所示的系统10的部分的示意图。
激光器16可以是任何所需的激光器,也可以是能够产生这种能量束17的激光器的组合,并且束17可以是具有足够能量以特定操作期间损坏特定植物12(此处为的鸦片罂粟作物)的任何期望的束17。因为对植物12的损坏是由束17中的能量引起的,所以激光器16应该产生这样的束17,该束17的波长将有利于鸦片罂粟从束17中吸收能量,束17具有在罂粟12暴露于束17的期间内将传递到作物以充分损坏它的能量的量。
例如,鸦片罂粟植物在350-475nm,大约670nm,大约1470nm和大约1950nm的波长处具有吸收峰,这些波长对损坏鸦片罂粟12是理想的。在这些选择中,可以选择670nm,因为它是可见的。如果期望在罂粟吸收日光以使其生长的白天进行系统10的隐身操作,则白天将很难检测到波长为670nm的光束17,并且难以防护,这是因为阻挡它而也会阻挡阳光。可以选择1470nm和1950nm的波长,因为它们可以更深地渗透到植被中(对于更密集的古柯植物可能更合适),并且因为它们不会很快损坏动物的眼睛。可以选择波长在380-400之间的波长,因为它在大气中的散度较小,从而使光束更集中地聚焦在较远的目标上,并且在高温,炎热和干旱的环境中散射较少。
致命地使鸦片罂粟12的茎干过热或以其他方式临界地代谢损坏所需的能量约为1-4焦耳/平方毫米(J/mm2)。产生种子荚的鸦片罂粟12的典型茎具有约0.4-0.8厘米(cm)的直径。假设在鸦片罂粟12处有1毫米的高能束17,这相当于约4-8mm2的典型激光横截面。因此,致命地使鸦片罂粟的单个茎杆的横截面过热或以其他方式临界地代谢损坏所需的能量总量约为4-32J。一瓦(W)等于一J/sec。因此,如果要通过在一千分之一秒的时间内将鸦片罂粟12暴露于能量束17来向鸦片罂粟12提供临界破坏力的能量剂量,则激光器16应该输出4至32kW的功率。这些数量是针对将以垂直于茎的角度撞击单个茎的能量束17计算的。暴露在束17中的茎越多,则能量束17中足以充分损坏鸦片罂粟12所必需的能量相应越多。类似地,茎暴露在能量束17中的时间越快,则能量束17中必须有相应较大的能量才能充分损坏鸦片罂粟12。而且,随着能量束17越来越倾斜地逐渐撞击茎,则必须传递逐渐增加的能量来临界地损坏罂粟12。
在该实施方案和其他实施方案中,激光器16产生光束17,其具有532纳米(nm)的波长、低的M平方参数和几千瓦(kW)的功率。这样的光束17可以在距目标800-1600米和地上300-600米的距离处每小时有效地将数英亩的鸦片罂粟12到数十英亩或罂粟12损坏。
其他实施方案是可能的。例如,激光器16可以产生具有380nm的波长、低的M平方参数和450W的功率的脉冲能量束。对于另一个实施例,激光器16可以产生具有1070nm的波长(近红外)、低的M平方参数和30千瓦(kW)的功率的连续能量束。为了更大的隐身性和潜在的更大的地面威胁安全性,可以在夜间使用系统10,并且激光器16可以产生具有不可见波长的能量束17。对于每天较少的隐身和/或更多的工作时间,可以在白天和晚上使用系统10,并且激光器16可以产生波长在电磁谱的可见和/或不可见范围内的能量束17。
仍然参考图2,激光器16可以包括光学部件(未示出),以在光束17到达鸦片罂粟12之前成形由激光器16产生的能量束17。光学器件可以将光束17成形为任何期望的形状。例如,激光的光学器件可以将光束17聚焦到目标处的区域,该区域小于由激光器16产生的光束的横截面区域。这样将光束17中的能量集中到小的目标区域中,这可以减少鸦片罂粟12吸收临界损坏剂量的能量所需的时间以防止或减少鸦片产生。
对于另一个实施例,光学器件可以在单个维度上聚焦由激光器16产生的光束17。更具体地,光学器件可以在垂直方向或接近垂直方向上聚焦激光束17。假定鸦片罂粟茎通常是垂直的,则可以使用跨越目标区域的许多连续的,准连续的和/或虚断倾斜的水平光束路径来处理目标区域,直到对目标区域中的植物12进行适当处理为止。以每秒几米或更多米的速度水平移动通过目标区域的光束17不必在水平维度上紧密聚焦,因为几厘米甚至几米的光束17宽度将在很短的时间段(例如几毫秒)内穿过作物的同一区域。与在水平和垂直方向上紧密聚焦的小型圆形能量束17相比,这可以实现类似的效果,但系统飞行器14的成本、复杂性和重量却更少。这样的方法还可以允许使用在一个轴上比在另一个轴上扩散更多(例如,质量较低)的激光器16,例如二极管棒。这种方法还允许激光出射透镜和/或光圈相对较窄,例如仅几厘米宽,而相对较高,例如几百厘米,并将光束腰部聚焦在目标上尽可能较低,高度只有几毫米到十分之几毫米。在大型飞行器14的情况下和/或在飞行器14外部固定或悬挂或扩展聚焦系统的情况下,特别是可以以低或可忽略的空中前进速度保持在空中的飞行器14,激光出射透镜可以可以垂直扩展至上述长度的许多倍,从而通过将激光束17更紧密地聚焦在目标上来提高有效性,和/或在激光器16与目标之间的更大距离而又不牺牲有效性。通常,出射透镜越大,范围越长和/或聚焦光束17以增加通量密度和曝光率的能力就越大。
在其他实施方案中,光学器件可以是可编程的并且具有可变焦距,具有稳定度和可旋转/万向节安装。利用这种光学器件,可以在系统10的操作期间修改由激光器16产生的能量束17的形状,以适应操作和/或环境的变化。
仍然参考图2,系统10包括电源19,以提供足够的激光功率以产生期望的能量束17。电源19可以是能够执行该功能的任何期望的电源。例如,在该实施方案和其他实施方案中,电源19是将诸如旋转轴的形式的机械能转换成电的发电机。发电机可以耦合到飞行器的发动机或APU。在其他实施方案中,电源19可以包括诸如电池的存储设备。
仍然参考图2,控制器20识别激光器16的区域中的目标,并确定目标是待损坏的鸦片罂粟12还是其他物体,例如人或棚子(图1所示)。然后,基于该确定,控制器20或者使目标暴露于激光器的能量束17,或者防止目标暴露于激光器的束17。为此,控制器20包括电路22以控制激光器16的操作,并且包括传感器16,传感器18用于感测来自目标的信号并且将表示感测到的信号的数据发送到电路。然后,控制器的电路会将传感器发送的数据与代表其他已知物体的数据进行比较,以确定目标是否应暴露在激光器的能量束17中。
传感器18可以是任何期望的传感器,其能够感测来自物体的信号并将代表该信号的数据发送至控制电路。例如,在该实施方案和其他实施方案中,控制器20包括五个不同的传感器18-热成像相机、高光谱或多光谱相机、可见光相机、精密定位仪器以及用于感测物体形状的传感器。红外热像仪可感应红外辐射,并通过检测物体的热信号来帮助识别物体是否为动物。高光谱或多光谱相机在物体发射或反射的电磁光谱的许多不同区域中发射并感测辐射,并用于区分各种类型的植被及其生长阶段。该信息可用于识别和/或确认植物是鸦片罂粟12或某种其他类型的植物。该信息还可以用于确定目标物体是否是金属的,例如图1中的棚顶。精密定位仪器可以是启用广域增强系统(WAAS)的全球定位系统(GPS)仪器,该仪器提供有关目标植物12、激光器16和其他传感器感应到的区域的位置的精确,频繁且协调的位置信息。可见光相机可感应人眼可以感知的波长范围内的辐射,并允许人看见目标,以帮助确定目标是否应暴露于激光器的束17中。并且,感测物体的形状的传感器可以是LiDAR(光检测和测距)仪器,它通过用脉冲激光照射目标,然后用一个或多个传感器测量反射脉冲来测量到目标的距离。然后可以使用激光返回时间、强度和波长的差异来制作目标的数字3-D表示,特别是识别人造结构和物体(例如建筑物和车辆)。除了这些传感器18之外,系统10可以包括全球定位传感器,以允许控制器20确定物体的位置并提供用于确定物体是否应当暴露于激光器的光束17的另一种手段。控制器20通常结合使用每个传感器发送的数据和其他传感器18发送的其他数据来确定目标是否应暴露在激光器的能量束17中。控制器20及其传感器18也可以在系统10的实际操作之前(例如一天或更长时间)使用,以帮助定位鸦片罂粟12生长的区域。然后,可以制定并执行使用系统10的计划。在其他实施方案中,控制器20可使用更少或更多的传感器18,并且可单独使用其各自的已传输数据或使用与所有其他其他已传输数据相比更少的数据来确定目标是否应暴露于激光器的能量束17。
利用控制器20的传感器18,系统10可以以预期的100%的目标区域面积率和目标区域内的人或动物热信号或结构的预期的0%的比率在野外操作。即使在飞机遇到湍流的情况下,瞄准系统受到干扰,或者传感器18数据丢失,在光束17进入这些非目标区域之前,在目标区域周边以及人和动物热信号和结构周围的足够安全裕度也可以防止不必要地暴露于激光器的能量束17。除了用于识别目标的传感器之外,传感器还可以用于验证和/或确认系统对鸦片罂粟作物的操作的整体成功。
控制器20可能会使目标暴露于激光器的能量束17,或防止目标以任何所需的方式暴露于激光器的能量束17。例如,在该实施方案和其他实施方案中,当控制器20确定目标将被暴露于激光器的能量束17时,则控制器20将激光器16对准目标并且引导激光器16产生能量束17。控制器20可以对准激光器16,使得其产生的光束17在一段时间内击中目标鸦片罂粟12的茎,然后在激光器16对准下一个目标鸦片罂粟12之前引导激光器16停止产生能量束17。在其他实施方案中,控制器20可以将激光器16快速对准下一个目标鸦片罂粟12,同时继续引导激光器16产生能量束17。当控制器20确定目标未暴露于激光器的能量束17时,控制器20可以引导激光器16不产生或停止产生束17。在其他实施方案中,控制器20可以通过在激光器16和目标之间定位滤光片或障碍物来简单地阻止束17到达目标。替代地,控制器20可以简单地利用光学部件改变光束17的形状,使得光束17被扩散或散射,使得光束17的到达物体的任何部分具有非常少的能量并且因此不会损坏物体。
图3示出了根据本发明的实施方案的流程图,其图示了图1中所示的系统10的操作。
在该实施方案和其他实施方案中,操作系统10(图1)的第一步26是将系统10定位在离包含待损坏的种植鸦片罂粟12的区域至少350米的位置。在此,如前所述,系统10的飞行器14在预定的飞行路径中飞行,该飞行器距该区域相当大的距离。接下来,在步骤28中,如前所述,控制器20识别区域内的目标。然后,在步骤30中,控制器确定目标是否为鸦片罂粟12(图1),如前所述。如果控制器20确定目标是鸦片罂粟12,则在步骤32,控制器20将激光器16对准罂粟12并引导激光器16(图1和图2)产生能量束17(图1和图2)。以这种方式,鸦片罂粟12暴露于激光器的束17。如果控制器20确定目标不是鸦片罂粟12,则在步骤34,控制器20阻止激光器的束17到达目标,如之前讨论过。在将鸦片罂粟12暴露于束17一段时间或阻止束17到达目标的同时,控制器20再次在步骤28识别该区域中的另一个目标,并继续确定该另一个目标是否为鸦片罂粟12。在使第一植物12暴露一段时间或阻止束17到达目标之后,控制器20再次根据目标是否是鸦片罂粟12而前进到步骤32或步骤34。
呈现前述讨论以使本领域技术人员能够制造和使用本发明。对实施方案的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本文的一般原理可以应用于其他实施方案和应用。因此,本发明无意限于所示的实施方案,而是与与本文公开的原理和特征一致的最宽范围相一致。
Claims (27)
1.用于瞄准和损坏种植植物的系统,该系统包括:
激光器,可操作以产生能量束,当植物暴露在所述能量束中并且位于至少350米远的位置时,所述能量束足以破坏植物;
控制器,可操作以确定激光器的目标是否是待损坏的植物,并响应于该确定:
如果目标不是待损坏的植物,则阻止激光器的能量束到达目标,并且
如果目标是待损坏的植物,则使激光器的能量束到达目标;以及
飞行器,可操作以将所述激光器和控制器定位在距离植物至少350米的空中。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,当植物暴露在能量束时,所述能量束足以临界地损坏植物。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述飞行器是飞机。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述激光器可操作以产生具有532纳米的波长的光束。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述激光器包括光学部件,所述光学部件可操作以成形由所述激光器产生的能量束。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述激光器包括光学部件,所述光学部件可操作以将所述激光器产生的能量束以单一维度聚焦。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述激光器包括光学部件,所述光学部件可操作以成形由所述激光器产生的能量束,并且改变所述束的形状。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器包括:传感器,其可操作以感测所述激光器的目标的形状;以及电路,其用于将由所述传感器感测到的目标的形状与已知物体的形状进行比较。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器包括红外传感器和用于将由所述红外传感器生成的激光器的目标的数据与表示已知物体的数据进行比较的电路。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器包括高光谱传感器和用于将由所述高光谱传感器生成的激光器的目标的数据与表示已知物体的数据进行比较的电路。
11.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器包括多光谱传感器和用于将由所述多光谱传感器生成的激光器的目标的数据与表示已知物体的数据进行比较的电路。
12.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器包括全球定位传感器和用于将由所述全球定位传感器生成的所述激光器的目标的数据与表示已知位置的数据进行比较的电路。
13.根据权利要求1所述的系统,其中:
所述激光器可操作以产生足以破坏位置5,000米远的位置的植物的能量束,并且
所述飞行器可操作以将所述激光器和控制器定位在距离植物5,000米的空中。
14.用于瞄准和损坏种植植物的方法,所述方法包括:
将系统的激光器放置在距种植植物的区域至少350米的位置;
识别该区域内要暴露于由激光器产生的能量束的目标;
用系统的控制器确定目标是否是待损坏的植物;
如果目标是待损坏的植物,则使用系统的激光器产生能量束,使目标暴露于足以损坏植物的能量的量;以及
如果目标不是待损坏的植物,则使用系统控制器阻止激光器的能量束到达目标。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,定位所述激光器包括使安装有所述激光器的飞行器距种植植物的区域至少350米飞行。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,识别目标包括在将激光器对准目标之前至少一小时识别目标。
17.根据权利要求14所述的方法,其中,识别目标包括用高光谱传感器感测所述目标。
18.根据权利要求14所述的方法,其中,识别目标包括用多光谱传感器感测所述目标。
19.根据权利要求14所述的方法,其中,确定所述目标是否为待损坏的植物包括紧接在将所述激光器对准所述目标之前确定所述目标是否为待损坏的植物。
20.根据权利要求14所述的方法,其中,确定所述目标是否为待损坏的植物包括用高光谱传感器感测所述目标。
21.根据权利要求14所述的方法,其中,确定所述目标是否为待损坏的植物包括用多光谱传感器感测所述目标。
22.根据权利要求14所述的方法,其中,确定所述目标是否为待损坏的植物包括用红外传感器感测所述目标。
23.根据权利要求14所述的方法,其中,确定所述目标是否为待损坏的植物包括感测所述目标的形状。
24.根据权利要求14所述的方法,其中,利用所述系统的激光器产生能量束包括:利用所述系统的控制器将所述激光器对准目标。
25.根据权利要求14所述的方法,其中,阻止激光器的能量束到达目标包括在激光器对准目标时阻止激光器产生能量束。
26.根据权利要求14所述的方法,其中,阻止激光器的能量束到达目标包括在激光器对准目标时阻止激光器的能量束。
27.根据权利要求14所述的方法,其中:
定位系统的激光器包括将激光器定位在距离种植植物的区域5,000米的位置,以及
使用系统的激光器产生能量束包括产生足以损坏位于5,000米远的位置的植物的能量束。
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