CN114616530A - 喷洒作业控制方法、装置、农业无人飞行器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种喷洒作业控制方法、装置、农业无人飞行器(10)及存储介质，该方法可以根据喷洒作业的影响因子，确定农业无人飞行器(10)在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；影响因子包括喷洒作业的执行延迟和/或喷洒对象的落地延迟；根据农业无人飞行器(10)的当前位置信息以及第一位置偏移量信息，确定喷洒对象的实际落地位置信息；基于实际落地位置信息，确定农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于喷洒作业参数执行喷洒作业。
Description
技术领域
本申请涉及飞行技术领域，特别是涉及一种喷洒作业控制方法、装置、农业无人飞行器及存储介质。
背景技术
目前，在农业领域经常会以农业无人飞行器作为作业工具进行作业。由于作业区域中不同位置的作业需求可能不同，相应地，进行作业时所需的作业参数也不相同。例如，以对农作物进行农药喷洒为例，有些子区域需要的喷洒量可能较多，而有些子区域需要的喷洒量可能较少。因此，针对不同子区域往往需要按照不同的喷洒作业参数进行喷洒作业。
现有技术在进行喷洒作业时，往往是直接根据农业无人飞行器的当前位置信息，确定该当前位置对应的喷洒作业参数，然后基于该喷洒作业参数进行喷洒作业。这种方式的喷洒误差较大，喷洒作业精度较低。
发明内容
本申请提供一种喷洒作业控制方法、装置、农业无人飞行器及存储介质，可以提高喷洒作业精度。
第一方面，本申请实施例提供了一种喷洒作业控制方法，应用于农业无人飞行器，该方法包括：
根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；所述影响因子包括所述喷洒作业的执行延迟和/或所述喷洒对象的落地延迟；
根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息；
基于所述实际落地位置信息，确定所述农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于所述喷洒作业参数执行所述喷洒作业。
第二方面，本申请实施例提供了一种喷洒作业控制装置，应用于农业无人飞行器，所述装置包括：存储器和处理器，
所述存储器，用于存储程序代码；
所述处理器，调用所述程序代码用于执行以下操作：
根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；所述影响因子包括所述喷洒作业的执行延迟和/或所述喷洒对象的落地延迟；
根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息；
基于所述实际落地位置信息，确定所述农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于所述喷洒作业参数执行所述喷洒作业。
第三方面，本申请实施例提供了一种农业无人飞行器，所述农业无人飞行器包括上述第二方面所述的喷洒作业控制装置。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述喷洒作业控制方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述喷洒作业控制方法。
在本申请实施例中，可以根据喷洒作业的影响因子，确定农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；影响因子包括喷洒作业的执行延迟和/或喷洒对象的落地延迟；根据农业无人飞行器的当前位置信息以及第一位置偏移量信息，确定喷洒对象的实际落地位置信息；基于实际落地位置信息，确定农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于喷洒作业参数执行喷洒作业。这样，通过综合喷洒作业的影响因子，确定喷洒对象的实际落地位置信息，根据实际落地位置信息确定喷洒作业参数，可以使得确定出的喷洒作业参数更加精确，进而一定程度上可以降低喷洒误差，提高喷洒作业精度。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种喷洒场景示意图；
图2是本申请实施例提供的一种喷洒作业控制方法的步骤流程图；
图3是本申请实施例提供的一种确定过程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种喷洒作业控制装置的框图；
图5为本申请实施例提供的一种计算处理设备的框图；
图6为本申请实施例提供的一种便携式或者固定存储单元的框图。
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作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。
为了便于理解本申请，下面先对本申请实施例涉及的场景进行说明。图1是本申请实施例提供的一种喷洒场景示意图。该应用场景中可以包括：农业无人飞行器10及喷洒作业的作业区域20。作业区域20可以包括基于图1中虚线划分的各个子区域。
由于作业区域20中作业对象的生长情况可能不同，因此，作业区域20中不同位置所需的喷洒作业参数可能不同。示例的，以喷洒作业参数为喷洒流量，用户根据实际需求为各个子区域设置了对应的亩用量，其中，子区域a所需亩用量大于子区域b所需亩用量为例。在农业无人飞行器10飞至子区域a中的A点时，现有方式中往往是直接按照农业无人飞行器的当前位置信息确定喷洒作业参数，其中，该当前位置信息可以为当前位置的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)坐标。相应地，此时会直接根据子区域a所需亩用量确定喷洒流量，并执行喷洒作业。但是，由于进行喷洒作业时存在影响因子，因此，会导致喷洒对象的实际落地位置与农业无人飞行器的当前位置存在偏差。例如，在该场景中，喷洒对象可能实际会落在子区域b中的B点。由于子区域a所需亩用量大于子区域b所需亩用量，即，A点与B点所需的喷洒流量不同，因此，现有方式执行的喷洒作业无法满足子区域b的需求。
进一步地，本申请实施例提供的喷洒作业控制方法中，会根据喷洒作业的影响因子，确定喷洒对象的第一位置偏移量信息，基于第一位置偏移量信息确定喷洒对象的实际落地位置信息，最后基于实际落地位置信息，确定喷洒作业参数，并基于喷洒作业参数执行喷洒作业。即，根据子区域b中B点所需亩用量确定喷洒流量，并执行喷洒作业。这样，可以使得所采用的喷洒作业参数更加精确，进而可以降低喷洒误差，提高喷洒作业精度。
下面对该喷洒作业控制方法进行详细说明。
图2是本申请实施例提供的一种喷洒作业控制方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括：
101、根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；所述影响因子包括所述喷洒作业的执行延迟和/或所述喷洒对象的落地延迟。
本申请实施例中，影响因子可以是导致喷洒对象的实际落地位置与农业无人飞行器的当前位置不一致的因素，影响因子的具体内容可以根据实际需求设置。第一位置偏移量信息可以表征影响因子导致的实际落地位置与当前位置之间的偏差。
进一步地，由于执行喷洒作业时，农业无人飞行器从根据当前位置信息确定出喷洒作业参数到基于喷洒作业参数执行喷洒作业需要一定的时间，即，喷洒作业存在执行延迟，进而会导致喷洒对象的实际落地位置与当前位置不一致。同时，执行喷洒作业之后，喷洒对象从被喷洒到落地需要一定的时间，即，喷洒对象存在落地延迟，进而也会导致喷洒对象的实际落地位置与当前位置不一致。其中，喷洒对象可以为农药、肥料、农作物的种子，等等。示例的，本申请实施例中可以将喷洒作业的执行延迟和/或喷洒对象的落地延迟作为影响因子，这样，一定程度上可以确保能够基于影响因子准确的确定第一位置偏移量信息。
102、根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息。
本申请实施例中，可以使用第一位置偏移量信息对当前位置信息进行调整，得到实际落地位置信息。示例的，可以将当前位置偏移第一位置偏移量之后所对应的位置，作为实际落地位置。其中，位置信息可以为位置的坐标，偏移量信息可以为偏移坐标量，第一位置偏移量信息可以用于表征当前位置的坐标相对实际落地位置的坐标的偏移量。
103、基于所述实际落地位置信息，确定所述农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于所述喷洒作业参数执行所述喷洒作业。
由于实际落地位置信息可以较为精准的表征喷洒对象的实际落地位置，因此，可以基于实际落地位置信息，确定出更精准的喷洒作业参数，进而提高喷洒作业精度。其中，喷洒作业参数可以根据实际需求设置，示例的，喷洒作业参数可以包括喷洒流量、飞行间距，等等。
综上所述，本申请实施例提供的喷洒作业控制方法，可以根据喷洒作业的影响因子，确定农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；影响因子包括喷洒作业的执行延迟和/或喷洒对象的落地延迟；根据农业无人飞行器的当前位置信息以及第一位置偏移量信息，确定喷洒对象的实际落地位置信息；基于实际落地位置信息，确定农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于喷洒作业参数执行喷洒作业。通过综合喷洒作业的影响因子，确定喷洒对象的实际落地位置信息，根据实际落地位置信息确定喷洒作业参数，可以使得确定出的喷洒作业参数更加精确，进而一定程度上可以降低喷洒误差，提高喷洒作业精度。
可选的，上述根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息，可以包括：
1011、获取所述执行延迟对应的第一延迟时长，和/或，获取所述喷洒对象的落地延迟对应的第二延迟时长。
在1011中，第一延迟时长可以用于表征农业无人飞行器从确定出喷洒作业参数到执行喷洒作业所需的时长。具体的，农业无人飞行器在确定出喷洒作业参数之后，往往是向农业无人飞行器的喷洒系统发送喷洒指令，喷洒系统收到喷洒指令之后，会响应喷洒指令，按照喷洒作业参数进行喷洒作业。执行延迟往往是由农业无人飞行器的反应精度决定，即，农业无人飞行器的第一延迟时长往往是固定的。因此，本申请实施例中可以预先测试出农业无人飞行器的执行延迟的延迟时长并存储该延迟时长。
相应地，获取执行延迟对应的第一延迟时长时，可以读取预先存储的延迟时长，以作为第一延迟时长。这样，通过预先存储延迟时长，直接读取预先存储的延迟时长即可得到第一延迟时长，进而可以确保第一延迟时长的确定效率，提高整体的作业效率。进一步地，获取第二延迟时长时，可以实时检测第二延迟时长，或者是，读取预先存储的第二延迟时长。
1012、根据所述农业无人飞行器的当前飞行参数、所述第一延迟时长和/或所述第二延迟时长，确定所述第一位置偏移量信息；所述当前飞行参数包括飞行速度以及飞行方向。
由于农业无人飞行器的飞行方向会影响喷洒对象的偏移方向，农业无人飞行器的飞行速度会影响喷洒对象的具体偏移量，因此，可以进一步获取当前飞行参数，结合当前飞行参数以及延迟时长，确定第一位置偏移量信息，以确保第一位置偏移量信息的准确性。
本申请实施例中，通过获取执行延迟对应的第一延迟时长，和/或，获取落地延迟对应的第二延迟时长，结合当前飞行参数、第一延迟时长和/或第二延迟时长，确定第一位置偏移量信息。由于第一位置偏移量信息与第一延迟时长、第二延迟时长以及当前飞行参数具有较强的关联，因此，通过结合第一延迟时长、第二延迟时长以及当前飞行参数确定第一位置偏移量信息，一定程度上可以确保第一位置偏移量信息的准确性。
可选的，在一种实现方式中，上述获取喷洒对象的落地延迟对应的第二延迟时长，可以包括：
10111、获取所述农业无人飞行器的当前高度以及获取所述喷洒对象下落时的下落加速度。
在10111中，可以通过农业无人飞行器中的传感器实时检测当前高度，例如，可以通过超声波传感器向地面发出一系列波，然后对地面反射的波进行测量，以确定当前高度。或者，采用激光技术测量当前高度。当然，也可以采用其他检测方式，本申请实施例对此不作限定。进一步地，可以结合作业区域所处地区的海拔高度确定喷洒对象的下落加速度。
10112、根据所述当前高度以及所述下落加速度，确定所述喷洒对象落地延迟对应的第二延迟时长。
示例的，可以基于预设计算公式，确定第二延迟时长。该预设计算公式可以表示为：
其中，ref_h表示当前高度，acc表示下落加速度，t2表示第二延迟时长。
需要说明的是，实际应用场景中，农业无人飞行器进行作业时的飞行高度往往是预先设定好的，因此可以直接读取设定参数中的高度参数作为当前高度，以提高当前高度确定效率。进一步地，在另一种实现方式中，还可以将预设加速度作为下落加速度，预先根据设定的高度以及下落加速度，在农业无人飞行器开始作业之前，基于上述预设计算公式计算出第二延迟时长，并将计算得到的第二延迟时长存储至农业无人飞行器。这样，农业无人飞行器在开始作业之后，无需每次都去计算，通过直接读取即可得到第二延迟时长，进而可以提高第二延迟时长的获取效率。
本申请实施例中，通过实时获取农业无人飞行器的当前高度以及获取喷洒对象下落时的下落加速度，基于当前高度以及下落加速度，实时计算喷洒对象落地延迟对应的第二延迟时长。这样，在飞行过程中农业无人飞行器的实际的飞行高度发生变化的情况下，一定程度上可以使确定的第二延迟时长更加适配当前情况，进而可以确保第二延迟时长的准确性，确保后续基于第二延迟时长确定的第一位置偏移量信息的准确性。
可选的，上述获取所述喷洒对象下落时的下落加速度，可以包括：
10111a：获取所述喷洒作业的作业区域对应的预设加速度。
随着纬度的变化，物体的重力加速度会相应变化，而不同地区的纬度不同。因此，本申请实施例中，可以在农业无人飞行器开始作业之前，预先将作业区域所属地区对应的重力加速度存储至农业无人飞行器中。相应地，可以直接读取预先存储的重力加速度，得到预设加速度，以确保获取效率。当然，也可以是预先获取并存储不同区域对应的重力加速度。相应地，可以从预先存储的重力加速度中查找该作业区域所属地区对应的重力加速度，得到预设加速度，本申请实施例对此不作限定。
10111b：根据所述预设加速度确定所述下落加速度。
示例的，可以直接将预设加速度确定为下落加速度。或者是，进一步结合其他因素，在预设加速度的基础上计算下落加速度。
本申请实施例中，预先设置预设加速度，通过直接读取预设加速度，基于预设加速度即可确定下落加速度，进而一定程度上可以确保下落加速度的确定效率。
可选的，上述根据所述预设加速度确定所述下落加速度，可以包括：
(1)：获取所述农业无人飞行器的下洗气流的气流值。
其中，下洗气流又可以称为桨叶下洗气流、旋翼下洗流。下洗气流是指农业无人飞行器的旋翼转动使气流从旋翼上面流到旋翼下面进而使空气向着拉力相反的方向流动，即，向地面所在方向流动。进一步地，获取下洗气流的气流值时，可以基于农业无人飞行器中设置的气流检测单元，检测当前的气流值。
(2)：根据所述气流值确定加速度增量值；所述加速度增量值与所述气流值正相关。
由于下洗气流的存在，会加大喷洒对象落地时的加速度，且气流值越大会导致加速度越快。因此，本步骤可以按照加速度增量值与气流值正相关的方式，确定加速度增量值。示例的，可以预先设定气流值与加速度增量值之间的对应关系，然后基于该对应关系，查找当前的气流值对应的加速度增量值。或者，也可以预先建立计算函数，该计算函数的因变量与自变量正相关，其中，因变量为加速度增量值，自变量为气流值。相应地，可以将当前的气流值输入计算函数，将该计算函数的输出作为当前的加速度增量值。
(3)：将所述加速度增量值与所述预设加速度之和，确定为所述下落加速度。
示例的，假设预设加速度为g，加速度增量值为△g，那么下落加速度acc＝g+△g。
本申请实施例中，通过获取农业无人飞行器的下洗气流的气流值，根据气流值确定加速度增量值，将加速度增量值与预设加速度之和，确定为下落加速度。由于更加充分的考虑了外界因素对下落加速度的影响，因此，可以使得确定的下落加速度更加准确，提高下落加速度的准确性。
可选的，上述根据所述农业无人飞行器的当前飞行参数、所述第一延迟时长和/或所述第二延迟时长，确定所述第一位置偏移量信息，可以包括：
10121、计算所述第一延迟时长与所述第二延迟时长之和，得到目标延迟时长。
示例的，假设第一延迟时长为t1，第二延迟时长为t2，那么可以得到目标延迟时长(t1+t2)。
10122、根据所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的乘积，确定第一偏移距离。
在10122中，可以在无风的情况下，直接将飞行速度与目标延迟时长之间的乘积，作为第一偏移距离。在有风的情况下，可以结合环境风的影响，根据飞行速度与目标延迟时长之间的乘积，进一步计算第一偏移距离，以使第一偏移距离更加准确。
10123、将所述飞行方向作为第一偏移方向，并根据所述第一偏移距离以及所述第一偏移方向，确定所述喷洒对象相对所述当前位置信息的第一位置偏移量信息。
本申请实施例中，农业无人飞行器的当前位置的位置坐标可以是在第一坐标系中的坐标。进一步地，可以以当前位置作为第二坐标系的原点，确定在第一偏移方向上移动第一偏移距离的点在第二坐标系中对应的位置坐标，进而得到第一位置偏移量信息。其中，第一坐标系可以根据实际需求选取，第二坐标系的X轴以及Y轴分别与第一坐标系的的X轴以及Y轴平行。示例的，可以将第一偏移方向上的第一偏移距离分解为第二坐标系的X轴及Y轴上的值，得到对应的位置坐标。
本申请实施例中，通过同时结合第一延迟时长与第二延迟时长，得到目标延迟时长，根据飞行速度与目标延迟时长之间的乘积，确定第一偏移距离，将飞行方向作为第一偏移方向，并根据第一偏移距离以及第一偏移方向，确定喷洒对象相对所述当前位置信息的第一位置偏移量信息。这样，可以更大程度的使第一位置偏移量信息能够更准确的表征真实的偏移量，进而可以提高后续确定的实际落地位置的准确性。
可选的，本申请实施例中还可以进一步执行以下操作：
A、获取作业环境中的当前风速以及当前风向。
可选的，在农业无人飞行器中设置有风速传感器以及风向传感器的情况下，可以读取风速传感器检测到的当前风速以及风向传感器检测到的当前风向。这样，通过在农业无人飞行器中设置风速传感器以及风向传感器，可以便捷的实现获取当前风速以及当前风向，进而提高整体的作业效率。
进一步地，也可以是获取农业无人飞行器当前的姿态角，根据姿态角和农业无人飞行器的飞行速度，计算当前风速以及当前风向。这样，无需在农业无人飞行器中设置风速传感器以及风向传感器，即可实现获取当前风速以及当前风向，进而可以节省硬件实现成本。具体计算时，可以根据农业无人飞行器当前的姿态角、速度以及加速度，建立农业无人飞行器的速度观测模型，以获得速度观测值，然后根据速度观测值，获取所受的风力的观测值。接着，根据风力的观测值，计算当前风速。进一步地，可以根据当前风速以及农业无人飞行器的偏航角，确定当前风向。当然，也可以采用其他方式计算当前风速以及当前风向，本申请实施例对此不作限定。
B、根据所述当前风速以及当前风向，确定所述喷洒对象的第二位置偏移量信息。
示例的，可以先计算当前风速与第二延迟时长之间的乘积，得到第二偏移距离，然后，将当前风向作为第二偏移方向，根据第二偏移距离以及第二偏移方向，确定喷洒对象相对当前位置信息的第二位置偏移量信息。示例的，可以确定在第二偏移方向上移动第二偏移距离的点在第二坐标系中对应的位置坐标，进而得到第二位置偏移量信息。示例的，可以将第二偏移方向上的第二偏移距离分解为第二坐标系的X轴及Y轴上的值，得到对应的位置坐标。这样，通过计算当前风速与第二延迟时长之间的乘积，得到第二偏移距离，将当前风向作为第二偏移方向，根据第二偏移距离以及第二偏移方向，确定喷洒对象相对当前位置信息的第二位置偏移量信息，可以较为精准的量化环境风对落地位置的影响，进而确定出较为准确的第二位置偏移量信息。
进一步地，本申请实施例中当前位置信息可以为当前位置的位置坐标，第一位置偏移信息可以为第一偏移坐标量，第二位置偏移信息可以为第二偏移坐标量。相应地，在一种实现方式中，上述根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息，可以包括：计算所述位置坐标、所述第一偏移坐标量以及所述第二偏移坐标量之和，以作为所述实际落地位置信息。示例的，图3是本申请实施例提供的一种确定过程示意图，如图3所示，本申请实施例中可以基于飞行速度、第一延迟时长t1、第二延迟时长t2等信息确定出第一位置偏移信息，进而计算得出(x0，y0)。进一步地，可以结合基于风速风向估计得到的第二位置偏移量信息，计算得出(x1，y1)。其中，(x0，y0)表示当前位置的位置坐标与第一偏移坐标量的两者之和对应的坐标，可以用于表征不考虑环境风影响的情况下喷洒对象的落地位置。进一步地，通过加上第二偏移坐标量得到的最终坐标(x1，y1)，可以表征考虑到环境风影响的情况下喷洒对象的落地位置。
本申请实施例中，通过获取作业环境中的当前风速以及当前风向，根据当前风速以及当前风向，确定第二位置偏移量信息，并进一步地基于当前位置信息、第一位置偏移量信息以及第二位置偏移量信息确定实际落地位置信息。可以更加充分兼顾环境风对落地位置的影响，进而可以提高确定的实际落地位置信息的准确性。
可选的，在本申请实施例的另一实现方式中，还可以包括：
C、获取作业环境中的当前风速以及当前风向。
C中的具体实现方式可以参照前述相关描述，此处不再赘述。
D、根据所述当前风速以及所述当前风向，确定所述喷洒对象所受的风力干扰时长。
在D中，可以先根据第一偏移距离以及第一偏移方向，生成第一偏移向量，根据第二偏移距离以及当前风向，生成第二偏移向量；第二偏移距离为当前风速与第二延迟时长之间的乘积。根据第一偏移向量、第二偏移向量以及当前风速，确定风力干扰时长。具体的，可以将第一偏移方向作为第一向量方向，将第一偏移距离作为第一向量大小，得到第一偏移向量。将第二偏移方向作为第二向量方向，将第二偏移距离作为第二向量大小，得到第二偏移向量。接着，计算第一偏移向量与第一偏移向量之和与当前风速的比值，进而得到风力干扰时长。
本申请实施例中，根据第一偏移距离以及第一偏移方向，生成第一偏移向量；根据第二偏移距离以及当前风向，生成第二偏移向量；第二偏移距离为当前风速与第二延迟时长之间的乘积；根据第一偏移向量、第二偏移向量以及当前风速，确定风力干扰时长。这样，基于当前风速以及当前风向，将环境风对落地位置的影响量化为风力干扰时长，可以方便在确定第一偏移距离的过程中基于风力干扰时长兼顾环境风的影响。
相应地，上述根据所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的乘积，确定第一偏移距离，可以通过下述操作实现：
10122a、计算所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的第一乘积，以及计算所述飞行速度与所述风力干扰时长之间的第二乘积。
10122b、将所述第一乘积与所述第二乘积之和，确定为所述第一偏移距离。
示例的，假设风力干扰时长为t3，飞行速度为v，那么第一乘积可以为v×(t1+t2)，第二乘积可以为v×t3。进一步地，可以将v×(t1+t2)+v×t3作为第一偏移距离。
本申请实施例中，通过获取作业环境中的当前风速以及当前风向，根据当前风速以及当前风向，确定喷洒对象所受的风力干扰时长，并进一步地结合风力干扰时长、确定第一偏移距离。这样，可以更加充分兼顾环境风对落地位置的影响，提高确定的第一偏移距离的准确性，进而提高第一位置偏移量信息的准确性。
相应地，由于在第一偏移距离的计算过程中结合兼顾了环境风对落地位置的影响，因此可以直接计算当前位置的位置坐标与第一偏移坐标量之和，以作为实际落地位置信息。本申请实施例中，由于进一步地兼顾到了环境风的影响，使得第一偏移坐标量可以更加准确的表征真实偏移，这样，通过计算当前位置的位置坐标与第一偏移坐标量之和，作为实际落地位置信息，可以确保实际落地位置信息的准确性。
进一步地，以喷洒作业参数为喷洒流量为例，进行变量喷洒时，各个子区域对应的亩用量可以以地块处方图的形式进行设置。本申请实施例中，可以在确定出实际落地位置信息之后，根据预设的地块处方图，确定实际落地位置对应的亩用量，然后基于该亩用量确定喷洒流量，并基于喷洒流量执行喷洒作业。具体的，可以根据亩用量，结合飞行速度预设作业间距等信息计算得出喷洒流量。
在一种现有方式中，往往是由用户将地块处方图的栅格面积设置的更细，将地块处方图中栅格的颜色设置的更加多样，以提高农业无人飞行器的喷洒作业精度。这种方式中，用户操作较为繁琐且效果较差。本申请实施例中，无需用户操作，在喷洒之前，通过自动综合执行延迟、落地延迟、环境风、下洗气流等影响因子，预测实际落地位置，基于实际落地位置进行喷洒作业，可以较大程度的提高喷洒作业精度。
图4是本申请实施例提供的一种喷洒作业控制装置的框图，该装置可以应用于农业无人飞行器，如图4所示，该装置可以包括：存储器201和处理器202。
所述存储器201，用于存储程序代码；
所述处理器202，调用所述程序代码用于执行以下操作：
根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；所述影响因子包括所述喷洒作业的执行延迟和/或所述喷洒对象的落地延迟；
根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息；
基于所述实际落地位置信息，确定所述农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于所述喷洒作业参数执行所述喷洒作业。
综上所述，本申请实施例提供的喷洒作业控制装置，可以根据喷洒作业的影响因子，确定农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；影响因子包括喷洒作业的执行延迟和/或喷洒对象的落地延迟；根据农业无人飞行器的当前位置信息以及第一位置偏移量信息，确定喷洒对象的实际落地位置信息；基于实际落地位置信息，确定农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于喷洒作业参数执行喷洒作业。这样，通过综合喷洒作业的影响因子，确定喷洒对象的实际落地位置信息，根据实际落地位置信息确定喷洒作业参数，可以使得确定出的喷洒作业参数更加精确，进而一定程度上可以降低喷洒误差，提高喷洒作业精度。
可选的，所述处理器202，具体用于：
获取所述执行延迟对应的第一延迟时长，和/或，获取所述喷洒对象的落地延迟对应的第二延迟时长；
根据所述农业无人飞行器的当前飞行参数、所述第一延迟时长和/或所述第二延迟时长，确定所述第一位置偏移量信息；所述当前飞行参数包括飞行速度以及飞行方向。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
获取所述农业无人飞行器的当前高度以及获取所述喷洒对象下落时的下落加速度；
根据所述当前高度以及所述下落加速度，确定所述喷洒对象落地延迟对应的第二延迟时长。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
获取所述喷洒作业的作业区域对应的预设加速度；
根据所述预设加速度确定所述下落加速度。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
获取所述农业无人飞行器的下洗气流的气流值；
根据所述气流值确定加速度增量值；所述加速度增量值与所述气流值正相关；
将所述加速度增量值与所述预设加速度之和，确定为所述下落加速度。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
计算所述第一延迟时长与所述第二延迟时长之和，得到目标延迟时长；
根据所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的乘积，确定第一偏移距离；
将所述飞行方向作为第一偏移方向，并根据所述第一偏移距离以及所述第一偏移方向，确定所述喷洒对象相对所述当前位置信息的第一位置偏移量信息。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
获取作业环境中的当前风速以及当前风向；
根据所述当前风速以及当前风向，确定所述喷洒对象的第二位置偏移量信息；
所述当前位置信息为当前位置的位置坐标，所述第一位置偏移信息为第一偏移坐标量，所述第二位置偏移信息为第二偏移坐标量；所述处理器202，还具体用于：
计算所述位置坐标、所述第一偏移坐标量以及所述第二偏移坐标量之和，以作为所述实际落地位置信息。
可选的，所述农业无人飞行器包括风速传感器以及风向传感器；所述处理器202，还具体用于：
读取所述风速传感器检测到的当前风速以及所述风向传感器检测到的当前风向。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
获取所述农业无人飞行器当前的姿态角；
根据所述姿态角和所述农业无人飞行器的飞行速度，计算所述当前风速以及所述当前风向。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
计算所述当前风速与第二延迟时长之间的乘积，得到第二偏移距离；所述第二延迟时长为所述落地延迟对应的延迟时长；
将所述当前风向作为第二偏移方向，根据所述第二偏移距离以及所述第二偏移方向，确定所述喷洒对象相对所述当前位置信息的第二位置偏移量信息。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
获取作业环境中的当前风速以及当前风向；
根据所述当前风速以及所述当前风向，确定所述喷洒对象所受的风力干扰时长；
所述处理器202，还具体用于：
计算所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的第一乘积，以及计算所述飞行速度与所述风力干扰时长之间的第二乘积；
将所述第一乘积与所述第二乘积之和，确定为所述第一偏移距离。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
根据所述第一偏移距离以及所述第一偏移方向，生成第一偏移向量；根据第二偏移距离以及所述当前风向，生成第二偏移向量；所述第二偏移距离为所述当前风速与所述第二延迟时长之间的乘积；
根据所述第一偏移向量、所述第二偏移向量以及所述当前风速，确定所述风力干扰时长。
可选的，所述当前位置信息为当前位置的位置坐标，所述第一位置偏移量信息为第一偏移坐标量；
所述处理器202，还具体用于：
计算所述当前位置的位置坐标与所述第一偏移坐标量之和，以作为所述实际落地位置信息。
可选的，所述处理器202，还具体用于：
读取预先存储的延迟时长，以作为所述第一延迟时长。
上述装置执行操作与上述方法中的各个对应步骤类似，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
进一步地，本申请实施例还提供一种农业无人飞行器，所述农业无人飞行器包含上述喷洒作业控制装置；所述农业无人飞行器的喷洒作业控制装置用于执行喷洒作业控制方法中的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。可选的，该农业无人飞行器可以为植保无人机。
进一步地，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，当其在计算机上运行时使得计算机执行上述喷洒作业控制方法中的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
进一步地，本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述喷洒作业控制方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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的劳动的情况下，即可以理解并实施。
本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器来实现根据本申请实施例的计算处理设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
例如，图5为本申请实施例提供的一种计算处理设备的框图，如图5所示，图5示出了可以实现根据本申请的方法的计算处理设备。该计算处理设备传统上包括处理器310和以存储器320形式的计算机程序产品或者计算机可读介质。存储器320可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器320具有用于执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间330。例如，用于程序代码的存储空间330可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为如参考图6所述的便携式或者固定存储单元。该存储单元可以具有与图5的计算处理设备中的存储器320类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元包括计算机可读代码，即可以由例如诸如310之类的处理器读取的代码，这些代码当由计算处理设备运行时，导致该计算处理设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本文中所称的“一个实施例”、“实施例”或者“一个或者多个实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性包括在本申请的至少一个实施例中。此外，请注意，这里“在一个实施例中”的词语例子不一定全指同一个实施例。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (31)
1.一种喷洒作业控制方法，应用于农业无人飞行器，其特征在于，所述方法包括：
根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；所述影响因子包括所述喷洒作业的执行延迟和/或所述喷洒对象的落地延迟；
根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息；
基于所述实际落地位置信息，确定所述农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于所述喷洒作业参数执行所述喷洒作业。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息，包括：
获取所述执行延迟对应的第一延迟时长，和/或，获取所述喷洒对象的落地延迟对应的第二延迟时长；
根据所述农业无人飞行器的当前飞行参数、所述第一延迟时长和/或所述第二延迟时长，确定所述第一位置偏移量信息；所述当前飞行参数包括飞行速度以及飞行方向。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述喷洒对象的落地延迟对应的第二延迟时长，包括：
获取所述农业无人飞行器的当前高度以及获取所述喷洒对象下落时的下落加速度；
根据所述当前高度以及所述下落加速度，确定所述喷洒对象落地延迟对应的第二延迟时长。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述喷洒对象下落时的下落加速度，包括：
获取所述喷洒作业的作业区域对应的预设加速度；
根据所述预设加速度确定所述下落加速度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设加速度确定所述下落加速度，包括：
获取所述农业无人飞行器的下洗气流的气流值；
根据所述气流值确定加速度增量值；所述加速度增量值与所述气流值正相关；
将所述加速度增量值与所述预设加速度之和，确定为所述下落加速度。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述农业无人飞行器的当前飞行参数、所述第一延迟时长和/或所述第二延迟时长，确定所述第一位置偏移量信息，包括：
计算所述第一延迟时长与所述第二延迟时长之和，得到目标延迟时长；
根据所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的乘积，确定第一偏移距离；
将所述飞行方向作为第一偏移方向，并根据所述第一偏移距离以及所述第一偏移方向，确定所述喷洒对象相对所述当前位置信息的第一位置偏移量信息。
7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取作业环境中的当前风速以及当前风向；
根据所述当前风速以及当前风向，确定所述喷洒对象的第二位置偏移量信息；
所述当前位置信息为当前位置的位置坐标，所述第一位置偏移信息为第一偏移坐标量，所述第二位置偏移信息为第二偏移坐标量；所述根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息，包括：
计算所述位置坐标、所述第一偏移坐标量以及所述第二偏移坐标量之和，以作为所述实际落地位置信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述农业无人飞行器包括风速传感器以及风向传感器；所述获取作业环境中的当前风速以及当前风向，包括：
读取所述风速传感器检测到的当前风速以及所述风向传感器检测到的当前风向。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取作业环境中的当前风速以及当前风向，包括：
获取所述农业无人飞行器当前的姿态角；
根据所述姿态角和所述农业无人飞行器的飞行速度，计算所述当前风速以及所述当前风向。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前风速以及当前风向，确定所述喷洒对象的第二位置偏移量信息，包括：
计算所述当前风速与第二延迟时长目标延迟时长之间的乘积，得到第二偏移距离；所述第二延迟时长为所述落地延迟对应的延迟时长；
将所述当前风向作为第二偏移方向，根据所述第二偏移距离以及所述第二偏移方向，确定所述喷洒对象相对所述当前位置信息的第二位置偏移量信息。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取作业环境中的当前风速以及当前风向；
根据所述当前风速以及所述当前风向，确定所述喷洒对象所受的风力干扰时长；
所述根据所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的乘积，确定第一偏移距离，包括：
计算所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的第一乘积，以及计算所述飞行速度与所述风力干扰时长之间的第二乘积；
将所述第一乘积与所述第二乘积之和，确定为所述第一偏移距离。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前风速以及所述当前风向，确定所述喷洒对象所受的风力干扰时长，包括：
根据所述第一偏移距离以及所述第一偏移方向，生成第一偏移向量；根据第二偏移距离以及所述当前风向，生成第二偏移向量；所述第二偏移距离为所述当前风速与所述第二延迟时长之间的乘积；
根据所述第一偏移向量、所述第二偏移向量以及所述当前风速，确定所述风力干扰时长。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述当前位置信息为当前位置的位置坐标，所述第一位置偏移量信息为第一偏移坐标量；
所述根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息，包括：
计算所述当前位置的位置坐标与所述第一偏移坐标量之和，以作为所述实际落地位置信息。
14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述执行延迟对应的第一延迟时长，包括：
读取预先存储的延迟时长，以作为所述第一延迟时长。
15.一种喷洒作业控制装置，应用于农业无人飞行器，其特征在于，所述装置包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序代码；
所述处理器，调用所述程序代码用于执行以下操作：
根据喷洒作业的影响因子，确定所述农业无人飞行器在执行喷洒作业时喷洒对象的第一位置偏移量信息；所述影响因子包括所述喷洒作业的执行延迟和/或所述喷洒对象的落地延迟；
根据所述农业无人飞行器的当前位置信息以及所述第一位置偏移量信息，确定所述喷洒对象的实际落地位置信息；
基于所述实际落地位置信息，确定所述农业无人飞行器的喷洒作业参数，并基于所述喷洒作业参数执行所述喷洒作业。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取所述执行延迟对应的第一延迟时长，和/或，获取所述喷洒对象的落地延迟对应的第二延迟时长；
根据所述农业无人飞行器的当前飞行参数、所述第一延迟时长和/或所述第二延迟时长，确定所述第一位置偏移量信息；所述当前飞行参数包括飞行速度以及飞行方向。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取所述农业无人飞行器的当前高度以及获取所述喷洒对象下落时的下落加速度；
根据所述当前高度以及所述下落加速度，确定所述喷洒对象落地延迟对应的第二延迟时长。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取所述喷洒作业的作业区域对应的预设加速度；
根据所述预设加速度确定所述下落加速度。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取所述农业无人飞行器的下洗气流的气流值；
根据所述气流值确定加速度增量值；所述加速度增量值与所述气流值正相关；
将所述加速度增量值与所述预设加速度之和，确定为所述下落加速度。
20.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
计算所述第一延迟时长与所述第二延迟时长之和，得到目标延迟时长；
根据所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的乘积，确定第一偏移距离；
将所述飞行方向作为第一偏移方向，并根据所述第一偏移距离以及所述第一偏移方向，确定所述喷洒对象相对所述当前位置信息的第一位置偏移量信息。
21.根据权利要求15至20任一所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取作业环境中的当前风速以及当前风向；
根据所述当前风速以及当前风向，确定所述喷洒对象的第二位置偏移量信息；
所述当前位置信息为当前位置的位置坐标，所述第一位置偏移信息为第一偏移坐标量，所述第二位置偏移信息为第二偏移坐标量；所述处理器还具体用于：
计算所述位置坐标、所述第一偏移坐标量以及所述第二偏移坐标量之和，以作为所述实际落地位置信息。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述农业无人飞行器包括风速传感器以及风向传感器；所述处理器具体用于：
读取所述风速传感器检测到的当前风速以及所述风向传感器检测到的当前风向。
23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取所述农业无人飞行器当前的姿态角；
根据所述姿态角和所述农业无人飞行器的飞行速度，计算所述当前风速以及所述当前风向。
24.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
计算所述当前风速与第二延迟时长之间的乘积，得到第二偏移距离；所述第二延迟时长为所述落地延迟对应的延迟时长；
将所述当前风向作为第二偏移方向，根据所述第二偏移距离以及所述第二偏移方向，确定所述喷洒对象相对所述当前位置信息的第二位置偏移量信息。
25.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取作业环境中的当前风速以及当前风向；
根据所述当前风速以及所述当前风向，确定所述喷洒对象所受的风力干扰时长；
计算所述飞行速度与所述目标延迟时长之间的第一乘积，以及计算所述飞行速度与所述风力干扰时长之间的第二乘积；
将所述第一乘积与所述第二乘积之和，确定为所述第一偏移距离。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
根据所述第一偏移距离以及所述第一偏移方向，生成第一偏移向量；根据第二偏移距离以及所述当前风向，生成第二偏移向量；所述第二偏移距离为所述当前风速与所述第二延迟时长之间的乘积；
根据所述第一偏移向量、所述第二偏移向量以及所述当前风速，确定所述风力干扰时长。
27.根据权利要求25或26所述的装置，其特征在于，所述当前位置信息为当前位置的位置坐标，所述第一位置偏移量信息为第一偏移坐标量；所述处理器具体用于：
计算所述当前位置的位置坐标与所述第一偏移坐标量之和，以作为所述实际落地位置信息。
28.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
读取预先存储的延迟时长，以作为所述第一延迟时长。
29.一种农业无人飞行器，其特征在于，所述农业无人飞行器包括上述权利要求15-28任一所述的喷洒作业控制装置。
30.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-14任一项所述的喷洒作业控制方法。
31.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-14任一项所述的喷洒作业控制方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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