CN114615885B - 喷洒作业方法、装置、无人机及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种喷洒作业方法、装置、无人机及存储介质，用于无人机利用其搭载的一个或多个喷洒装置对地面的目标区域进行喷洒作业，所述方法包括：在所述无人机飞行过程中，获取所述无人机的状态信息(S101)；根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置和/或调整所述喷嘴的喷洒角度(S102)。能够有效提高雾滴在作物上的有效附着量和均匀分布率。
Description
技术领域
本申请涉及植保领域，具体而言，涉及一种喷洒作业方法、装置、无人机及存储介质。
背景技术
在植保领域，植保无人机、植保机器人等可移动平台逐渐发展起来，植保无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器等)、导航飞控、喷洒装置三部分组成，通过地面遥控或导航飞控来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂、液体农药、水等。
植保无人机上的喷洒装置的喷洒作业方式直接影响到液体喷洒的最终效果。相关技术中，喷洒装置通常固定安装于所述无人机的机臂或者机身上，无法适应于不同的喷洒作业场景，使得雾滴在作物上的有效附着量和均匀分布率低，进而影响喷洒效果。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的之一是提供一种喷洒作业方法、装置、无人机及存储介质。
第一方面，本申请实施例提供了一种喷洒作业方法，用于无人机利用其搭载的一个或多个喷洒装置对地面的目标区域进行喷洒作业，所述喷洒装置包括一个或多个喷嘴；所述方法包括：
在所述无人机飞行过程中，获取所述无人机的状态信息；
根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置和/或调整所述喷嘴的喷洒角度。
第二方面，本申请实施例提供了一种无人机的喷洒装置，包括位置调整结构、旋转驱动组件，以及喷嘴；
所述位置调整结构与所述喷嘴连接，用于驱动所述喷嘴沿指定方向往复移动；
所述旋转驱动组件与所述喷嘴连接，用于驱动所述喷嘴旋转。
第三方面，本申请实施例提供了一种无人机，包括一个或多个喷洒装置、存储可执行指令的存储器以及处理器；所述喷洒装置包括一个或多个喷嘴；
所述处理器执行所述可执行指令时，用于：
在所述无人机飞行过程中，获取所述无人机的状态信息；
根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置和/或调整所述喷嘴的喷洒角度。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，当所述可执行指令为处理器执行时用于实现第一方面所述的方法
本申请实施例所提供的一种喷洒作业方法、装置、无人机及存储介质，在无人机飞行过程中，获取所述无人机的状态信息，然后根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整喷洒装置中的喷嘴的位置和/或调整所述喷嘴的喷洒角度。本实施例为适应于无人机的状态以及不同类型的地块，动态调整所述喷嘴的位置和/或喷洒角度，从而能够有效提高雾滴在作物上的有效附着量和均匀分布率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例提供的一种喷洒装置中涉及喷洒过程的结构示意图；
图2是本申请一个实施例提供的一种喷洒装置的应用场景示意图；
图3是本申请一个实施例提供的一种喷洒结果分析示意图；
图4是本申请一个实施例提供的一种喷洒装置的安装示意图；
图5是本申请一个实施例提供的一种喷洒作业方法的流程示意图；
图6、图7以及图9是本申请一个实施例提供的喷洒装置的不同结构示意图；
图8是本申请一个实施例提供的无人机转弯的场景示意图；
图10是本申请一个实施例提供的无人机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
植保无人机上的喷洒装置的喷洒作业方式直接影响到液体喷洒的最终效果。相关技术中，喷洒装置通常固定安装于所述无人机的机臂或者机身上，无法适应于不同的喷洒作业场景，使得雾滴在作物上的有效附着量和均匀分布率低。
在一个示例性的场景中，在喷洒装置固定安装于所述无人机的机臂或者机身上时，无法适应于无人机的各种不同飞行状态，例如无人机的速度不均会造成喷洒的密度不均，在加速时喷幅会增大，在减速时喷幅也会随之减小，造成雾滴在作物上的均匀分布率低的问题。
在另一个示例性的场景中，在喷洒装置固定安装于所述无人机的机臂或者机身上时，无法适应于不同类型的地块，例如当地块中的作物分布不均匀时，会造成有些雾滴喷洒到作物上，有些雾滴喷洒至无作物区域，无法保证雾滴在作物上的有效附着量，也造成了液体资源的浪费。
基于此，本申请实施例提供了一种喷洒作业方法，用于无人机利用其搭载的一个或多个喷洒装置对地面的目标区域进行喷洒作业，所述喷洒装置包括一个或多个喷嘴；在所述无人机飞行过程中，获取所述无人机的状态信息，然后根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置和/或调整所述喷嘴的喷洒角度。本实施例为适应于无人机的状态以及不同类型的地块，动态调整所述喷嘴的位置和/或喷洒角度，从而能够有效提高雾滴在作物上的有效附着量和均匀分布率。其中，和/或表示两者或者两者之一。
在一示例性的实施例中，请参阅图1，对所述喷洒装置的喷洒流程进行说明：所述喷洒装置包括有用于盛放液体的容器11，比如是用于盛放液体农药的药箱；所述喷洒装置还包括有管道12，所述管道12的一端与所述容器11连接，另一端与水泵13连接，所述水泵13用于通过所述管道12从所述容器11中抽取液体，并输送给与其连接的喷头14，所述喷头14上设有喷嘴15，进而所述喷头14通过所述喷嘴15喷洒液体。可以理解的是，本申请对于所述水泵13以所述喷头14的数量不做任何限制，以及对于所述喷头14上所设置的喷嘴15的数量也不做任何限制，可依据实际应用场景进行具体设置。在一个例子中，一个水泵13可以与一个或多个喷头14连接，所述喷头14上包括有一个或多个喷嘴15。
在一示例性的实施例中，请参阅图2，所述无人机上搭载有一个或多个如图1所述的喷洒装置，所述喷洒装置包括一个或多个喷嘴15，在所述无人机100在农田地块上方飞行过程中，使用其搭载的喷洒装置进行喷洒作业，比如所述喷洒装置上的水泵13通过所述管道12从所述容器11中抽取目标液体，并输送给与其连接的喷头14，进而所述喷头14通过所述喷嘴15喷洒液体，实现喷洒作业过程。在这个过程中，所述无人机可以获取自身在飞行过程中的状态信息，然后根据所述无人机的状态信息和/或预先获取的所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴15的位置和/或调整所述喷嘴15的喷洒角度，使得所述喷洒作业过程能够动态适应于无人机的状态和/或不同类型的地块，从而能够有效提高雾滴在作物上的有效附着量和均匀分布率。
在一种实现方式中，所述喷洒装置可以安装于所述无人机的机臂上，例如在六轴无人机上，如果只在六轴无人机的左右4个机臂上安装所述喷洒装置，由于喷洒装置之间的间距较远，实际喷出的雾滴分布可能如图3所示，一般呈现双峰分布，即雾滴在两侧喷洒装置的下方较为集中，而中间的雾滴分布较少，导致喷洒不均匀的问题，基于此，请参阅图4，可以在所述无人机100的机头机臂和机尾机臂也安装所述喷洒装置102，即在各个机臂101均安装所述喷洒装置102，从而能够有效提高雾滴在作物上的均匀分布率。
在另一种实现方式中，为了有效提高雾滴在作物上的均匀分布率，所述无人机的机身也可以设有支撑杆，所述喷洒装置与所述支撑杆连接，例如在四轴无人机上，通常机臂布局在无人机的左右两边，如果只在所述无人机的左右机臂上安装所述喷洒装置，由于喷洒装置之间的间距较远，实际喷出的雾滴分布可能如图3所示，一般呈现双峰分布，即雾滴在两侧喷洒装置的下方较为集中，而中间的雾滴分布较少，导致喷洒不均匀的问题，基于此，可以在所述无人机的机头和机尾均设置支撑杆，所述支撑杆用于连接所述喷洒装置，从而有效提高雾滴在作物上的均匀分布率。
接下来对所述无人机利用所述喷洒装置进行喷洒作业的过程进行说明：请参阅图5，本申请实施例提供了一种喷洒作业方法，用于无人机利用其搭载的一个或多个喷洒装置对地面的目标区域进行喷洒作业。所述喷洒装置包括一个或多个喷嘴；所述方法可以由所述无人机来执行，所述方法包括：
在步骤S101中，在所述无人机飞行过程中，获取所述无人机的状态信息。
在步骤S102中，根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置和/或调整所述喷嘴的喷洒角度。
在一实施例中，在所述无人机利用其搭载的一个或多个喷洒装置对所述目标区域进行喷洒作业之前，所述无人机获取所述目标区域的地块信息；可理解的是，本申请实施例对于所述地块信息的来源不做任何限制，可依据实际应用场景进行具体设置；例如，所述地块信息可以是用户在所述无人机关联的终端上输入，进而所述无人机可以从关联的终端中获取所述地块信息；又如，所述地块信息可以是由其他勘测设备获取，进而所述无人机可以从所述勘测设备中获取所述地块信息，比如所述勘测设备可以是多光谱成像装置(用于获取作物的植被指数)、相机或者激光雷达等等。
其中，所述地块信息包括但不限于作物之间的距离、作物的高度、作物的长势、作物的种类以及作物的植被指数等等。所述作物的植被指数包括但不限于归一化植被指数、归一化差异红色边缘指数、绿通道植被指数、比值植被指数、差值植被指数、大气阻抗植被指数、土壤调节植被指数或者增强植被指数等等，通过所述作物的植被指数可以对作物状况进行简单、有效和经验的度量。
当所述无人机飞行至所述目标区域时，获取所述无人机在飞行过程中的状态信息，所述状态信息包括但不限于所述可移动平台当前的姿态、飞行高度、飞行速度、加速度、角速度或者角加速度等。
进一步地，在进行喷洒作业时，所述无人机可以根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴15的位置和/或调整所述喷嘴15的喷洒角度，以使得所述无人机在所述目标区域上的喷洒作业过程能够动态适应于无人机的状态和/或所述目标区域，从而能够有效提高雾滴在作物上的有效附着量和均匀分布率。
在一些喷洒作业场景中，当所述无人机在加速时喷幅会增大，在减速时喷幅也会随之减小，造成雾滴在作物上的均匀分布率低的问题；在另一些喷洒作业场景中，当所述目标区域上的作物的高度较低时，而无人机的飞行高度较高时，随着无人机在飞行过程中产生的风场的影响，可能会使得雾滴在作物上的有效附着量较少。基于此，当所述无人机根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置时，所述无人机调整所述喷嘴在至少两个方向上的位置；在一种实现方式中，所述无人机调整所述喷嘴沿第一方向和/或沿第二方向的位置，所述第一方向与所述第二方向相交，所述第二方向为所述无人机的高度方向；作为例子，所述第一方向可以是与所述高度方向垂直的水平方向，但不限于此，从而使得所述无人机在所述目标区域上的喷洒作业过程能够动态适应于无人机的状态和/或所述目标区域。
在一实施例中，请参阅图6，所述喷洒装置包括有第一驱动组件20，在调整所述喷嘴15沿第一方向的位置时，所述无人机利用所述第一驱动组件20驱动所述一个或多个喷嘴15沿所述第一方向往复移动，从而实现对所述喷嘴15在第一方向上的位置的调整。其中，所述第一方向与所述无人机的高度方向相交，例如所述第一方向可以是水平方向，即所述第一驱动组件20用于调整所述喷嘴15在水平方向上的位置。
这里对所述第一驱动组件20的结构进行示例性说明：请参阅图7，所述第一驱动组件20包括有第一齿条21，与所述第一齿条21相啮合的第一齿轮22，以及与所述第一齿轮22一一对应的第一驱动器23；其中，至少一个所述喷嘴15与所述第一齿轮22对应；所述第一驱动器23用于驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上往复移动，即所述无人机在调整所述喷嘴15在第一方向上的位置时，可以利用所述第一驱动器23驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上往复移动，以带动所述喷嘴15沿所述第一方向往复移动。
其中，所述第一驱动组件20还包括有支撑件24，所述第一驱动器23设于所述支撑件24上，所述第一驱动器23与所述第一齿轮22连接；以及所述第一驱动组件20还包括有与所述第一齿条21平行的导轨25；所述支撑件24上设有活动部件26；所述活动部件与所述导轨可活动连接，用于提供导向作用。在所述第一驱动电机驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上移动的过程中，所述活动部件26在所述导轨25中运动，用于提供导向作用。
可以理解的是，本申请实施例对于所述活动部件26的结构不做任何限制，可依据实际应用场景进行具体设置，例如所述活动部件26可以是滑块或者凸起等，使得所述活动部件26在所述导轨25中滑动；或者，所述滑动部件可以是滚轮或者滚珠等，使得所述活动部件26在所述导轨25中滚动。
示例性的，当所述喷洒装置只安装有所述第一驱动组件20时，所述喷嘴15可以设置于所述支撑件24，在所述第一驱动电机驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上移动的过程中，带动所述支撑件24以及设于所述支撑件24上的所述喷嘴15移动。可以理解的是，在所述支撑件24上安装的喷嘴的数量可依据实际应用场景进行具体设置，在一个例子中，所述喷洒装置包括有多个支撑件24以及多个喷嘴15，所述喷嘴15与所述支撑件24一一对应。其中，第一驱动器23的外壳体嵌入所述支撑件24的截面，所述第一驱动器23采用内转子结构，其通过转动轴驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上转动，从而带动所述支撑件24以及设于所述支撑件24上的所述喷嘴15移动。
在一示例性的应用场景中，考虑到无人机处于减速过程时，无人机的速度变小，会使得所述喷洒装置的喷幅(所述喷幅指的是所述喷洒装置喷出的雾化形状的大小，换句话说，可以指喷洒的雾滴在作物上的分布区域)变小，会导致某些区域上的作物没有被喷洒到，从而降低雾滴在作物上的均匀分布率。基于此，如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态，所述无人机可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往远离所述无人机的一侧移动，即往所述无人机的外侧移动，这样可以在无人机处于减速状态的过程中扩大喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
进一步地，考虑到所述目标区域的地块特征也会影响到所述喷洒装置的喷幅稳定性，在所述目标区域均匀地块的情况下，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，如果无人机减速飞行，会使得所述喷洒装置的喷幅变小，会导致某些区域上的作物没有被喷洒到，从而降低雾滴在作物上的均匀分布率。因此，在本实施例中，如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往远离所述无人机的一侧移动。这样可以在无人机处于减速状态的过程中扩大喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，使得均匀地块上的作物能够被均匀地喷洒到，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，所述无人机的状态信息可以包括所述无人机的飞行速度和/或加速度，在所述无人机减速过程中，需要移动的喷嘴的数量可以根据所述无人机的飞行速度和/或加速度所确定。在一个例子中，需要移动的喷嘴的数量与所述无人机的飞行速度的变化量成正相关关系，即在减速过程中，所述无人机的飞行速度的变化量越大，所述飞行速度越小，喷幅也相应的越小，需进一步扩大喷幅，则需要移动的喷嘴的数量越多，从而保证喷洒作业过程中的喷幅始终稳定，有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
在一示例性的实施例中，当所述无人机处于加速状态时，无人机的速度变大，会使得所述喷洒装置的喷幅变大，在喷洒的液体流速不变的情况下，喷幅变大会使得作用在单个作物上的液体用量减少，从而达不到预期的喷洒效果，也降低了雾滴在作物上的均匀分布率。基于此，如果所述状态信息指示所述无人机处于加速状态，所述无人机可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往靠近所述无人机的一侧移动，即往所述无人机的内侧移动，这样可以在无人机处于加速状态的过程中缩小喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，也保证作用在单个作物上的液体用量稳定，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
进一步地，考虑到所述目标区域的地块特征也会影响到所述喷洒装置的喷幅稳定性，在所述目标区域均匀地块的情况下，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，如果无人机加速飞行，会使得所述喷洒装置的喷幅变大，在喷洒的液体流速不变的情况下，喷幅变大会使得作用在单个作物上的液体用量减少，从而达不到预期的喷洒效果，也降低了雾滴在作物上的均匀分布率。因此，在本实施例中，如果所述状态信息指示所述无人机处于加速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往靠近所述无人机的一侧移动。这样可以在无人机处于加速状态的过程中缩小喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，也保证作用在单个作物上的液体用量稳定，使得均匀地块上的作物能够被均匀地喷洒到，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，所述无人机的状态信息可以包括有所述无人机的飞行速度和/或加速度；在所述无人机加速过程中，需要移动的喷嘴的数量可以根据所述无人机的飞行速度和/或加速度所确定。在一个例子中，需要移动的喷嘴的数量与所述无人机的飞行速度的变化量成正相关关系，即在加速过程中，所述无人机的飞行速度的变化量越大，其飞行速度也越多，喷幅也相应的越大，需进一步缩小喷幅，则需要移动的喷嘴的数量越多，从而保证喷洒作业过程中的喷幅始终稳定，有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
在一示例性的实施例中，当所述无人机处于转弯状态时，请参阅图8，由于转弯半径外侧的区域通常大于转弯半径内侧的区域，如果无人机在转弯的过程中进行喷洒作业，会使得作用在转弯半径内侧的作物上的液体用量多于作用在转弯半径外侧的作物上的液体用量，造成雾滴在作物上的不均匀。基于此，如果所述状态信息指示所述无人机处于转弯状态，所述无人机可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往转弯半径外侧移动，使得转弯半径外侧的喷嘴相对密集，转弯半径内侧的喷嘴相对稀疏，保证内外侧作用在作物上的液体用量保持一致，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
进一步地，考虑到所述目标区域的地块特征也会影响到所述喷洒装置的喷幅稳定性，在所述目标区域均匀地块的情况下，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，如果所述无人机处于转弯状态，由于转弯半径外侧的区域通常大于转弯半径内侧的区域，会使得作用在转弯半径内侧的作物上的液体用量多于作用在转弯半径外侧的作物上的液体用量，造成雾滴在作物上的不均匀。因此，在本实施例中，如果所述状态信息指示所述无人机处于转弯状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往转弯半径外侧移动，使得转弯半径外侧的喷嘴相对密集，转弯半径内侧的喷嘴相对稀疏，保证内外侧作用在作物上的液体用量保持一致，使得均匀地块上的作物能够被均匀地喷洒到，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，所述状态信息包括所述无人机的角速度和/或角加速度；通过所述角速度和/或角加速度可以体现所述无人机在转弯过程中的一些状态，比如所述无人机转弯的快慢程度、所述无人机旋转的角度以及弧度等等，则在所述无人机转弯过程中，需要移动的喷嘴的数量可以根据所述无人机的角速度和/或角加速度所确定。
在一示例性实施例中，在非均匀地块上，比如所述目标区域上的作物为分垄作业形式，只有在垄上的作业需要喷洒，垄与垄之间无作物，不需要喷洒；基于此，预先获取的所述地块信息至少包括有所述作物之间的距离，如果所述地块信息指示所述目标区域为非均匀地块，则所述无人机可以在所述第一方向上根据所述作物之间的距离调整所述多个喷嘴之间的间距，保证只有作物被喷洒到，避免造成液体资源的浪费，也有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
在一实施例中，请参阅图6，所述喷洒装置包括有第二驱动组件30，在调整所述喷嘴15沿第二方向(即所述无人机的高度方向)的位置时，所述无人机利用所述第二驱动组件30驱动所述一个或多个喷嘴15沿所述无人机的高度方向往复移动，从而实现对所述喷嘴15在第二方向上的位置的调整，进而有利于提高雾滴在作物上的有效附着量。
示例性的，所述喷洒装置包括有所述第一驱动组件20以及所述第二驱动组件30，所述喷嘴15设于所述第一驱动组件20上，则所述第二驱动组件30用于驱动所述第一驱动组件20以及所述一个或多个喷嘴15沿所述无人机的高度方向往复移动，从而实现对所述喷嘴15在无人机高度方向上的位置的调整；以及所述第一驱动组件20用于驱动所述第一或多个喷嘴15沿第一方向往复移动，从而实现对所述喷嘴15在第一方向上的位置的调整，所述第一方向与所述无人机的高度方向相交，例如所述第一方向可以是水平方向。
这里对所述第二驱动组件30的结构进行说明：
在第一种实现方式中，所述第二驱动组件30包括伸缩杆，所述伸缩杆包括相对移动的至少两根杆。作为例子，为了节省成本，所述伸缩杆所包括的可以相对移动的至少两根杆可以在用户的手动驱动下相对移动，实现伸缩功能。
在第二种实现方式中，所述第二驱动组件30包括气压杆、液压杆或者直线电机。所述气压杆包括有气缸、活塞以及活塞杆，所述活塞杆与所述活塞连接，可以通过所述活塞杆带动所述活塞在所述气缸中往复移动。所述液压杆是以气体和液体为工作介质的一种弹性元件，由压力管，活塞，活塞杆及若干联接件组成，其内部充有高压氮气，由于在活塞内部设有通孔，活塞两端气体压力相等，而活塞两侧的截面积不同，一端接有活塞杆而另一端没有，在气体压力作用下，产生向截面积小的一侧的压力，使液压油流动以完成对所述液压杆的推动。所述直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。
在第三种实现方式中，所述第二驱动组件30可以为齿轮齿条传动配合机构，所述第二驱动组件30包括第二齿轮、与所述第二齿轮传动配合的第二齿条以及能够驱动所述第二齿轮旋转的第二驱动器，所述喷嘴15固设于所述第二齿条上或者所述喷嘴15通过所述第一驱动组件20固设于所述第二齿条上；所述无人机在调整所述喷嘴15在所述无人机的高度方向上的位置时，利用所述第二驱动器驱动所述第二齿轮旋转，从而所述第二齿条在所述第二齿轮的传动配合下也进行运动，进而带动固设于所述第二齿条上的喷嘴15往所述无人机的高度方向往复运动。
在第四种实现方式中，所述第二驱动组件30可以为丝杆螺母机构(或称为螺旋传动机构)，用于将回转运动转化为直线运动；所述第二驱动组件30包括螺母、与所述螺母滑动配合的滑杆、与所述螺母相配合的螺杆以及与能够驱动螺杆旋转的第三驱动器；所述喷嘴15固设于所述螺母上或者所述喷嘴15通过所述第一驱动组件20固设于所述螺母上，所述螺母在所述滑杆上滑动的过程中，所述喷嘴15能够随所述螺母沿螺杆的轴向方向移动。
在一示例性的实施例中，考虑到所述无人机的飞行高度越高时，无人机所喷洒的雾滴更容易受到环境因素的影响，使得雾滴在作物上的有效附着量降低；因此，所述无人机可以根据所述无人机的飞行高度调整所述第一个或多个喷嘴15所处高度，具体来说，所述无人机可以利用所述第二驱动组件30驱动所述一个或多个喷嘴15沿所述无人机的高度方向移动，从而有效调整所述一个或多个喷嘴15所处高度，进而有效提高雾滴在作物上的有效附着量。
其中，所述一个或多个喷嘴15移动的距离可以根据所述无人机的飞行高度所确定；所述无人机的飞行高度越高，所述一个或多个喷嘴15需要移动的距离越大。
在一示例性的实施例中，考虑到所述无人机的飞行速度越大，所述无人机产生的风场越大，会使得雾滴难以穿透风场，进而使得雾滴在作物上的有效附着量降低；因此，所述无人机可以根据所述无人机的飞行速度调整所述第一个或多个喷嘴所处高度，具体来说，所述无人机可以利用所述第二驱动组件驱动所述一个或多个喷嘴沿所述无人机的高度方向移动，从而有效调整所述一个或多个喷嘴所处高度，进而有效提高雾滴在作物上的有效附着量。
其中，所述一个或多个喷嘴移动的距离可以根据所述无人机的飞行速度所确定；示例性的，所述无人机的飞行速度越大，所述一个或多个喷嘴需要移动的距离越大。
在一示例性的实施例中，考虑到所述喷洒装置的安装位置也会影响到雾滴在作物上的有效附着量，比如说，在六轴无人机中，当喷洒装置安装于无人机中与机头连接的机臂上，或者安装于无人机中与机尾连接的机臂上时，由于无人机的机身整体的所在高度会低于所述机臂所在高度，在飞行过程中产生的风场的影响可以会使得部分雾滴附着在所述无人机的机身上，从而使得雾滴在作物上的有效附着量降低；因此，所述无人机可以根据所述喷洒装置在所述无人机上的安装位置，调整所述第一个或多个喷嘴所处高度，具体来说，所述无人机可以利用所述第二驱动组件驱动所述一个或多个喷嘴沿所述无人机的高度方向移动，从而有效调整所述一个或多个喷嘴所处高度，进而有效提高雾滴在作物上的有效附着量。
在一示例性的实施例中，考虑到作物的高度也会影响到雾滴在作物上的有效附着量，在无人机的飞行高度一致的情况下，受到环境等因素(比如风力影响)的影响，雾滴在高度较低的作物上的有效附着量显然少于雾滴在高度较高的作物上的有效附着量。因此，所述无人机可以根据所述目标区域中作物的高度，调整所述第一个或多个喷嘴所处高度，具体来说，所述无人机可以利用所述第二驱动组件驱动所述一个或多个喷嘴沿所述无人机的高度方向移动，从而有效调整所述一个或多个喷嘴所处高度，进而有效提高雾滴在作物上的有效附着量。
其中，所述一个或多个喷嘴15移动的距离可以根据所述目标区域中作物的高度所确定；所述目标区域中作物的高度越高，所述一个或多个喷嘴15需要移动的距离越小。
以上影响雾滴在作物上的有效附着量的各个影响因素可以根据实际应用场景进行任意组合使用，各个影响因素相互配合以调整所述一个或多个喷嘴15所处高度，本实施例对此不做任何限制。在一示例性的实施例中，可以综合所述无人机的飞行速度、飞行高度、所述目标区域中作物的高度以及所述喷洒装置在无人机上的安装位置，确定所述一个或多个喷嘴15需要移动的距离，并根据所述一个或多个喷嘴15需要移动的距离，通过所述第二驱动组件30驱动所述一个或多个喷嘴15沿所述无人机的高度方向移动，从而有效提高雾滴在作物上的有效附着量。
在另一实施例中，为了提高雾滴在作物上的有效附着量，进一步地，还可以根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置所喷洒液体的速度。在一种实现方式中，如图1所示，所述喷洒装置上安装有水泵13，可以通过所述水泵13提高所述喷洒装置所喷洒液体的速度，实现增加所喷洒液体的压力，使得所述喷洒装置所喷洒液体能够穿透所述无人机在飞行过程中产生的风场或者能够抵抗环境因素的影响，进而有效附着在所述作物上，另一方面也可以减少所喷洒液体在无人机机身上的附着。
示例性地，所述无人机可以根据所述无人机的飞行速度、飞行高度、所述目标区域中作物的高度和/或所述喷洒装置在无人机上的安装位置，调整所述喷洒装置所喷洒液体的速度，从而提高雾滴在作物上的有效附着量。在一个例子中，在所述无人机飞行速度越大，其产生的风场压力越大，因此可以增加所述喷洒装置所喷洒液体的速度，实现增加所喷洒液体的压力，使得所述喷洒装置所喷洒液体能够穿透所述无人机在飞行过程中产生的风场，进而有效附着在所述作物上。
在一实施例中，请参阅图6，所述喷洒装置还包括与所述喷嘴15一一对应的旋转驱动组件40，在调整所述喷嘴15的喷洒角度时，所述无人机利用所述旋转驱动组件40驱动所述喷嘴15旋转。
在一种实现方式中，请参阅图7，所述旋转驱动组件40包括第四驱动器41，所述第四驱动器41与喷头14连接，所述喷嘴15设于所述喷头14上，所述第四驱动器41用于驱动所述喷头14旋转，进而带动设于所述喷头14上的所述喷嘴15旋转。
在一示例性的实施例中，请参阅图7，所述喷洒装置包括有第一驱动组件20以及与所述喷嘴15一一对应的旋转驱动组件40，所述第一驱动组件20的支撑件24上还设有连接部27，所述旋转驱动组件40通过所述连接部27固定于所述支撑件24上。在一个例子中，所述第四驱动器41的转动轴固定于所述连接部27上，从而实现所述旋转驱动组件40与所述第一驱动组件20之间的连接。可以理解的是，本申请实施例对于所述第四驱动器41的转动轴与所述连接部27的连接方式不做任何限制，可以是机械连接方式或者电连接方式旋转驱动组件。
在一实施例中，所述第一驱动器23和所述第四驱动器41、所述活动部件26均固定连接于所述支撑件24上。其中，所述第一驱动器23和第四驱动器41间隔设置。第一驱动器23的外壳体嵌入所述支撑件24的截面，所述第一驱动器23采用内转子结构，其通过转动轴驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上转动，从而带动与所述第四驱动器41连接的喷头14移动，进而带动设于所述喷头14上的所述喷嘴15移动；所述第四驱动器41采用外转子结构，在正常工作时，所述第四驱动器41的外部壳体转动。所述喷头14与所述第四驱动器41的外部壳体固定连接，当所述第四驱动器41的外部壳体转动时，所述喷头14随着第四驱动器41的外部壳体的转动而转动，从而带动设于所述喷头14上的所述喷嘴15旋转，实现调整所述喷头14上的喷嘴15喷洒液体的角度。本实施例中，所述第一驱动组件20和旋转驱动组件40紧凑连接，有利于快速调整所述喷嘴的位置或者喷洒角度，提高喷洒作业效率。
在一实施例中，请参阅图7，所述喷洒装置还包括有连接组件50，用于将所述喷洒装置连接至所述无人机的机臂或者支撑杆。在一个例子中，所述连接组件50为空心环形结构，用于套接在所述无人机的机臂或者支撑杆上。可以理解的是，在所述连接组件50为空心环形结构的情况下，本实施例对于所述空心环形结构的安装方向不做任何限制，例如请参阅图4，可以根据所述连接组件在所述无人机上的安装位置确定所述空心环形结构的安装方向，例如对于安装在左右机臂上的喷洒装置，所述空心环形结构的安装方向为中心轴向与所述第一方向(所述第一方向为在所述第一驱动组件的驱动下所述第一喷嘴的运动方向)平行；对于安装在前后机臂(位于机头以及机尾处的机臂)上的喷洒装置，所述空心环形结构的安装方向为中心轴向与所述第一方向相交，例如中心轴向与所述第一方向垂直。
在一示例性的实施例中，考虑到无人机处于减速过程时，无人机的速度变小，会使得所述喷洒装置的喷幅变小，导致某些区域上的作物没有被喷洒到，从而降低雾滴在作物上的均匀分布率。基于此，如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态所述无人机可以利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往远离所述无人机的一侧旋转，即往所述无人机的外侧旋转，这样可以在无人机处于减速状态的过程中扩大喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
进一步地，考虑到所述目标区域的地块特征也会影响到所述喷洒装置的喷幅稳定性，在所述目标区域均匀地块的情况下，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，如果无人机减速飞行，会使得所述喷洒装置的喷幅变小，会导致某些区域上的作物没有被喷洒到，从而降低雾滴在作物上的均匀分布率。因此，在本实施例中，如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，可以利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往远离所述无人机的一侧旋转。这样可以在无人机处于减速状态的过程中扩大喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，使得均匀地块上的作物能够被均匀地喷洒到，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，所述无人机的状态信息可以包括有所述无人机的飞行速度和/或加速度，在所述无人机减速过程中，需要进行旋转的喷嘴的数量可以根据所述无人机的飞行速度和/或加速度所确定。在一个例子中，需要进行旋转的喷嘴的数量与所述无人机的飞行速度的变化量成正相关关系，即在减速过程中，所述无人机的飞行速度的变化量越大，所述飞行速度越小，喷幅也相应的越小，需进一步扩大喷幅，则需要进行旋转的喷嘴的数量越多，从而保证喷洒作业过程中的喷幅始终稳定，有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
在一示例性的实施例中，在所述无人机处于加速状态时，所述无人机可以利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往靠近所述无人机的一侧旋转，这样可以在无人机处于加速状态的过程中缩小喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，也保证作用在单个作物上的液体用量稳定，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
进一步地，在均匀地块上，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，如果所述状态信息指示所述无人机处于加速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往靠近所述无人机的一侧旋转，这样可以在无人机处于加速状态的过程中缩小喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，也保证作用在单个作物上的液体用量稳定，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，在所述无人机加速过程中，需要进行旋转的喷嘴的数量可以根据所述无人机的飞行速度和/或加速度所确定。
在一示例性的实施例中，当所述无人机处于转弯状态时，所述无人机可以利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往转弯半径外侧旋转，保证内外侧作用在作物上的液体用量保持一致，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。进一步地，在均匀地块上，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，如果所述状态信息指示所述无人机处于转弯状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，所述无人机可以利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往转弯半径外侧旋转，保证内外侧作用在作物上的液体用量保持一致，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。其中，所述状态信息包括所述无人机的角速度和/或角加速度；则在所述无人机转弯过程中，需要进行旋转的喷嘴的数量可以根据所述无人机的角速度和/或角加速度所确定。
在实际应用场景中，所述无人机可以根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，只调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，或者只调整所述喷嘴的喷洒角度，或者同时调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置以及所述喷嘴的喷洒角度。
在一实施例中，考虑到所述无人机只调整喷洒装置中的喷嘴的位置或者只调整所述喷嘴的喷洒角度的情况下，可能还是存在一定的局限性，比如在无人机减速飞行的情况下，如果只调整喷洒装置中的喷嘴的位置，而所述喷洒装置中的喷嘴的位置已调整到极限位置无法再调整了，这时如果所述无人机进一步减速，还是会影响到雾滴在作物上的均匀分布；因此，为了进一步提高雾滴在作物上的有效附着量以及均匀分布率，所述无人机可以根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，同时调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置以及所述喷嘴的喷洒角度，本实施例实现对所述喷嘴的位置以及所述喷嘴的喷洒角度的配合调整，在调整后的所述喷嘴的位置以及调整后的所述喷嘴的喷洒角度的相互作用以及相互配合下，雾滴在作物上的有效附着量以及均匀分布率更高。
在一示例性的实施例中，考虑到无人机处于减速过程时，无人机的速度变小，会使得所述喷洒装置的喷幅变小，会导致某些区域上的作物没有被喷洒到，从而降低雾滴在作物上的均匀分布率。基于此，如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，所述无人机可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往远离所述无人机的一侧移动，以及利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往远离所述无人机的一侧旋转，这样可以在无人机处于减速状态的过程中扩大喷幅，保证喷洒作业过程中的喷幅稳定，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
进一步地，考虑到在均匀地块上，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，因此，如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，所述无人机可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往远离所述无人机的一侧移动，以及利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往远离所述无人机的一侧旋转，使得均匀地块上的作物能够被均匀地喷洒到，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，所述无人机的状态信息可以包括有所述无人机的飞行速度和/或加速度，在所述无人机减速过程中，需要移动的喷嘴的数量以及需要进行旋转的喷嘴的数量可以根据所述无人机的飞行速度和/或加速度所确定。本实施例在调整后的所述喷嘴的位置以及调整后的所述喷嘴的喷洒角度的相互作用以及相互配合下，雾滴在作物上的有效附着量以及均匀分布率更高。
在一示例性的实施例中，当所述无人机处于转弯状态时，所述无人机可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴往转弯半径外侧移动，以及利用所述旋转驱动组件驱动该部分喷嘴往转弯半径外侧旋转，保证内外侧作用在作物上的液体用量保持一致，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
进一步地，考虑到在均匀地块上，需要保证所述目标区域中的各处作物都能被均匀地喷洒到，因此，如果所述状态信息指示所述无人机处于转弯状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，所述无人机可以利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴往转弯半径外侧移动，以及利用所述旋转驱动组件驱动该部分喷嘴往转弯半径外侧旋转，使得均匀地块上的作物能够被均匀地喷洒到，从而有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，所述状态信息包括所述无人机的角速度和/或角加速度；则在所述无人机转弯过程中，需要进行旋转的喷嘴的数量以及需要进行移动的喷嘴的数量可以根据所述无人机的角速度和/或角加速度所确定。
在一示例性的实施例中，当所述目标区域为非均匀地块时，所述无人机可以根据该非均匀地块的特性，调整多个喷嘴之间的相对位置和喷洒角度。比如所述目标区域上的作物为分垄作业形式，只要在垄上的作业需要喷洒，垄与垄之间无作物，不需要喷洒。相关技术中针对于这种分垄作业形式，为了提高雾滴在作物上的均匀分布率需要调整所述无人机的飞行姿态，由于无人机搭载有用于盛放液体的容器，整体重量较大，调整飞行姿态会造成无人机功耗高的问题；基于此，针对非均匀地块垄间间距的变化，本申请实施例可以根据所述垄间间距只调整多个喷嘴之间的相对位置和喷洒角度，无需对无人机的飞行姿态进行调整，有利于降低功耗，也保证只有作物被喷洒到，避免造成液体资源的浪费，有利于提高雾滴在作物上的均匀分布率。
其中，可以在所述无人机进行喷洒作业之前根据预先获取的所述目标区域的地块信息(所述地块信息包括所述垄间间距)提前调整多个喷嘴之间的相对位置和喷洒角度，从而有利于提高喷洒作业效率；或者，所述无人机在喷洒作业过程中也可以实时根据所述垄间间距实时调整多个喷嘴之间的相对位置和喷洒角度，以适应于所述目标区域，从而有利于提高喷洒作业效率。
相应地，请参阅图9，本申请实施例还提供了一种无人机的喷洒装置，包括位置调整结构10、旋转驱动组件40以及喷嘴15。
所述位置调整结构10与所述喷嘴15连接，用于驱动所述喷嘴15沿指定方向往复移动；所述旋转驱动组件40与所述喷嘴15连接，用于驱动所述喷嘴15旋转。
在一个例子中，所述位置调整结构10通过所述旋转驱动组件40与所述喷嘴15连接，所述旋转驱动组件40与所述喷嘴15一一对应。
在一实施例中，请参阅图6，所述位置调整结构包括第一驱动组件20和/或第二驱动组件30。
所述第一驱动组件20用于驱动所述喷嘴15沿第一方向往复移动。
所述第二驱动组件30用于驱动所述喷嘴15沿第二方向往复移动；所述第一方向与所述第二方向相交，所述第二方向为所述无人机的高度方向。
在一实施例中，请参阅图7，所述第一驱动组件20包括有第一齿条21，与所述第一齿条21相啮合的第一齿轮22，以及与所述第一齿轮22一一对应的第一驱动器23；其中，至少一个所述喷嘴15与所述第一齿轮22对应。
所述第一驱动器23用于驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上往复移动，以带动所述喷嘴15沿所述第一方向往复移动。
在一实施例中，请参阅图7，所述第一驱动组件20还包括支撑件24，所述第一驱动器23设于所述支撑件24上。
示例性的，当所述喷洒装置只安装有所述第一驱动组件20时，所述喷嘴15可以设置于所述支撑件24，在所述第一驱动电机驱动所述第一齿轮22在所述第一齿条21上移动的过程中，带动所述支撑件24以及设于所述支撑件24上的所述喷嘴15移动。
在一实施例中，请参阅图7，所述第一驱动组件20还包括有与所述第一齿条21平行的导轨25；所述支撑件24设有活动部件26；所述活动部件与所述导轨可活动连接。
可以理解的是，本申请实施例对于所述活动部件26的结构不做任何限制，可依据实际应用场景进行具体设置，例如所述活动部件26可以是滑块或者凸起等，使得所述活动部件26在所述导轨25中滑动；或者，所述滑动部件可以是滚轮或者滚珠等，使得所述活动部件26在所述导轨25中滚动。
在一实施例中，所述第二驱动组件30包括伸缩杆，所述伸缩杆包括相对移动的至少两根杆。
在一实施例中，所述第二驱动组件30包括气压杆、液压杆或者直线电机。
或者，所述第二驱动组件30包括第二齿轮、与所述第二齿轮传动配合的第二齿条以及能够驱动所述第二齿轮旋转的第二驱动器，所述喷嘴15固设于所述第二齿条上。
或者，所述第二驱动组件30包括螺母、与所述螺母滑动配合的滑杆、与所述螺母相配合的螺杆以及与能够驱动螺杆旋转的第三驱动器；所述喷嘴15固设于所述螺母上，并能够随所述螺母沿螺杆的轴向方向移动。
在一示例性的实施例中，请参阅图7，所述喷洒装置包括有第一驱动组件20以及与所述喷嘴15一一对应的旋转驱动组件40，所述第一驱动组件20的支撑件24上还设有连接部27，所述旋转驱动组件40通过所述连接部27固定于所述支撑件24上。在一个例子中，所述第四驱动器41的转动轴固定于所述连接部27上，从而实现所述旋转驱动组件40与所述第一驱动组件20之间的连接。可以理解的是，本申请实施例对于所述第四驱动器41的转动轴与所述连接部27的连接方式不做任何限制，可以是机械连接方式或者电连接方式。
在一实施例中，所述喷洒装置安装于所述无人机的机臂；或者，所述无人机的机身设有支撑杆，所述喷洒装置与所述支撑杆连接。
在一实施例中，请参阅图7，所述装置还包括连接组件50，旋转驱动组件用于将所述喷洒装置连接至所述无人机的机臂或者支撑杆。
在一个例子中，在所述喷洒装置只包括有所述位置调整结构10，或者所述喷洒装置包括有所述位置调整结构10以及所述旋转驱动组件40时，所述连接组件50与所述位置调整结构10连接；或者，在所述喷洒装置只包括有所述旋转驱动组件40时，所述连接组件50与所述旋转驱动组件40连接。
在一实施例中，所述连接组件50为空心环形结构，用于套接在所述无人机的机臂或者支撑杆上。
可以理解的是，在所述连接组件50为空心环形结构的情况下，本实施例对于所述空心环形结构的安装方向不做任何限制，例如请参阅图4，可以根据所述连接组件在所述无人机上的安装位置确定所述空心环形结构的安装方向，例如对于安装在左右机臂上的喷洒装置，所述空心环形结构的安装方向为中心轴向与所述第一方向(所述第一方向为在所述第一驱动组件的驱动下所述第一喷嘴的运动方向)平行；对于安装在前后机臂(位于机头以及机尾处的机臂)上的喷洒装置，所述空心环形结构的安装方向为中心轴向与所述第一方向相交，例如中心轴向与所述第一方向垂直。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
相应的，请参阅图10，本申请实施例还提供了一种无人机100，包括一个或多个喷洒装置102、存储可执行指令的存储器103以及处理器104；所述喷洒装置102包括一个或多个喷嘴。
所述处理器104执行所述可执行指令时，用于：在所述无人机飞行过程中，获取所述无人机的状态信息；根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置和/或调整所述喷嘴的喷洒角度。
所述处理器104执行所述存储器103中包括的可执行指令，所述处理器104可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器103存储喷洒作业方法的可执行指令，所述存储器103可以包括至少一种类型的存储介质，存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，设备可以与通过网络连接执行存储器的存储功能的网络存储装置协作。存储器103可以是无人机100的内部存储单元，例如无人机100的硬盘或内存。存储器103也可以是无人机100的外部存储设备，例如无人机100上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器103还可以既包括无人机100的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器103用于存储计算机程序55以及设备所需的其他程序和数据。存储器103还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
这里描述的各种实施方式可以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。
无人机100可包括，但不仅限于喷洒装置102、处理器104、存储器103。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是无人机100的示例，并不构成对无人机100的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如无人机100还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
上述设备中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由装置的处理器执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行上述方法。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (33)
1.一种喷洒作业方法，其特征在于，用于无人机利用其搭载的一个或多个喷洒装置对地面的目标区域进行喷洒作业，所述喷洒装置包括一个或多个喷嘴；所述方法包括：
根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，实现如下至少一种情形：
情形一：
根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
如果所述无人机处于转弯状态，则利用第一驱动组件驱动部分所述喷嘴在第一方向上往转弯半径外侧移动；其中，所述第一方向与所述无人机的高度方向相交；
情形二：
根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的喷洒角度，包括：
如果所述无人机处于转弯状态，则利用旋转驱动组件驱动部分所述喷嘴往转弯半径外侧方向旋转。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷洒装置安装于所述无人机的机臂；或者，所述无人机的机身设有支撑杆，所述喷洒装置与所述支撑杆连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在情形一中，所述调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置包括：
调整所述喷嘴沿第二方向的位置，或者，调整所述喷嘴沿第一方向和沿第二方向的位置；其中，所述第二方向为所述无人机的高度方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在情形一中，所述喷洒装置包括第一驱动组件；
所述调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
利用所述第一驱动组件驱动所述一个或多个喷嘴沿所述第一方向往复移动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机的状态信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态，利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往远离所述无人机的一侧移动；或者，
如果所述状态信息指示所述无人机处于加速状态，利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往靠近所述无人机的一侧移动。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机的状态信息和所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往远离所述无人机的一侧移动；或者，
如果所述状态信息指示所述无人机处于加速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往靠近所述无人机的一侧移动。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述状态信息包括所述无人机的飞行速度和/或加速度；移动的喷嘴的数量根据所述无人机的飞行速度和/或加速度确定。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机的状态信息和所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
如果所述状态信息指示所述无人机处于转弯状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述第一驱动组件驱动部分喷嘴在所述第一方向上往转弯半径外侧移动。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述状态信息包括所述无人机的角速度和/或角加速度；移动的喷嘴的数量根据所述无人机的角速度和/或角加速度所确定。
10.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述地块信息包括作物之间的距离；所述喷洒装置包括多个喷嘴；
所述根据所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
若所述地块信息指示所述目标区域为非均匀地块，在所述第一方向上根据所述作物之间的距离调整所述多个喷嘴之间的间距。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一驱动组件包括有第一齿条，与所述第一齿条相啮合的第一齿轮，以及与所述第一齿轮一一对应的第一驱动器；其中，至少一个所述喷嘴与所述第一齿轮对应；
所述利用所述第一驱动组件驱动所述一个或多个喷嘴沿所述第一方向往复移动，包括：
利用所述第一驱动器驱动所述第一齿轮在所述第一齿条上往复移动，以带动所述喷嘴沿所述第一方向往复移动。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一驱动组件还包括支撑件，所述第一驱动器设于所述支撑件上。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一驱动组件还包括有与所述第一齿条平行的导轨；所述支撑件设有活动部件；所述活动部件与所述导轨可活动连接。
14.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述喷洒装置包括有第二驱动组件；
所述调整所述喷嘴沿第二方向的位置，包括：
使用所述第二驱动组件驱动所述一个或多个喷嘴沿所述无人机的高度方向往复移动。
15.根据权利要求3或14所述的方法，其特征在于，所述状态信息至少包括所述无人机的飞行高度以及飞行速度；所述地块信息至少包括作物的高度；
所述根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
根据所述无人机的飞行高度、飞行速度和/或所述目标区域中作物的高度，调整所述一个或多个喷嘴所处高度。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二驱动组件包括伸缩杆，所述伸缩杆包括相对移动的至少两根杆。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二驱动组件包括气压杆、液压杆或者直线电机；
或者，所述第二驱动组件包括第二齿轮、与所述第二齿轮传动配合的第二齿条以及能够驱动所述第二齿轮旋转的第二驱动器，所述喷嘴固设于所述第二齿条上；
或者，所述第二驱动组件包括螺母、与所述螺母滑动配合的滑杆、与所述螺母相配合的螺杆以及与能够驱动螺杆旋转的第三驱动器；所述喷嘴固设于所述螺母上，并能够随所述螺母沿螺杆的轴向方向移动。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷洒装置还包括与所述喷嘴一一对应的旋转驱动组件；
所述调整所述喷嘴的喷洒角度，包括：利用所述旋转驱动组件驱动所述喷嘴旋转。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机的状态信息，调整所述喷嘴的喷洒角度，包括：
如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态，利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往远离所述无人机的一侧旋转；或者，
如果所述状态信息指示所述无人机处于加速状态，利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往靠近所述无人机的一侧旋转。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机的状态信息和所述目标区域的地块信息，调整所述喷嘴的喷洒角度，包括：
如果所述状态信息指示所述无人机处于减速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往远离所述无人机的一侧旋转；或者，
如果所述状态信息指示所述无人机处于加速状态以及所述地块信息指示所述目标区域为均匀地块，利用所述旋转驱动组件驱动部分喷嘴往靠近所述无人机的一侧旋转。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述状态信息包括所述无人机的飞行速度和/或加速度，旋转的喷嘴的数量根据所述无人机的飞行速度和/或加速度所确定。
22.一种无人机的喷洒装置，其特征在于，包括位置调整结构、旋转驱动组件，以及喷嘴；
所述位置调整结构与所述喷嘴连接，用于驱动所述喷嘴沿指定方向往复移动；
所述旋转驱动组件与所述喷嘴连接，用于驱动所述喷嘴旋转；
所述位置调整结构包括第一驱动组件；
如果所述无人机处于转弯状态，则实现如下至少一种情形：
情形一：通过所述第一驱动组件驱动部分所述喷嘴在第一方向上往转弯半径外侧移动；其中，所述第一方向与所述无人机的高度方向相交；
情形二：通过所述旋转驱动组件驱动部分所述喷嘴往转弯半径外侧方向旋转。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述位置调整结构还包括第二驱动组件；
所述第一驱动组件用于驱动所述喷嘴沿第一方向往复移动；
所述第二驱动组件用于驱动所述喷嘴沿第二方向往复移动，所述第二方向为所述无人机的高度方向。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括有第一齿条，与所述第一齿条相啮合的第一齿轮，以及与所述第一齿轮一一对应的第一驱动器；其中，至少一个所述喷嘴与所述第一齿轮对应；
所述第一驱动器用于驱动所述第一齿轮在所述第一齿条上往复移动，以带动所述喷嘴沿所述第一方向往复移动。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述第一驱动组件还包括支撑件，所述第一驱动器设于所述支撑件上。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述第一驱动组件还包括有与所述第一齿条平行的导轨；所述支撑件设有活动部件；所述活动部件与所述导轨可活动连接。
27.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括伸缩杆，所述伸缩杆包括相对移动的至少两根杆。
28.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括气压杆、液压杆或者直线电机；
或者，所述第二驱动组件包括第二齿轮、与所述第二齿轮传动配合的第二齿条以及能够驱动所述第二齿轮旋转的第二驱动器，所述喷嘴固设于所述第二齿条上；
或者，所述第二驱动组件包括螺母、与所述螺母滑动配合的滑杆、与所述螺母相配合的螺杆以及与能够驱动螺杆旋转的第三驱动器；所述喷嘴固设于所述螺母上，并能够随所述螺母沿螺杆的轴向方向移动。
29.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述喷洒装置安装于所述无人机的机臂；或者，所述无人机的机身设有支撑杆，所述喷洒装置与所述支撑杆连接。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述装置还包括连接组件，所述连接组件与所述位置调整结构或者所述旋转驱动组件连接，用于将所述喷洒装置连接至所述无人机的机臂或者支撑杆。
31.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述连接组件为空心环形结构，用于套接在所述无人机的机臂或者支撑杆上。
32.一种无人机，其特征在于，包括一个或多个喷洒装置、存储可执行指令的存储器以及处理器；所述喷洒装置包括一个或多个喷嘴；
所述处理器执行所述可执行指令时，用于：
根据所述无人机的状态信息和/或目标区域的地块信息，实现如下至少一种情形：
情形一：
根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的位置，包括：
如果所述无人机处于转弯状态，则利用第一驱动组件驱动部分所述喷嘴在第一方向上往转弯半径外侧移动；其中，所述第一方向与所述无人机的高度方向相交；
情形二：
根据所述无人机的状态信息和/或所述目标区域的地块信息，调整所述喷洒装置中的喷嘴的喷洒角度，包括：
如果所述无人机处于转弯状态，则利用旋转驱动组件驱动部分所述喷嘴往转弯半径外侧方向旋转。
33.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有可执行指令，当所述可执行指令为处理器执行时用于实现如权利要求1至21任意一项所述的方法。
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