CN115145307A - 一种基于无人机的农药喷洒控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于无人机的农药喷洒控制系统及方法，系统包括通信连接的无人机和地面控制端，通过泵监测模块监测泵的启停，获取泵工作期间的实时液位变化信息，并据此获取药箱内的实时液位与喷洒出的药量之间的关系；同时通过实时监测无人机的GPS位置信息获取无人机的喷洒轨迹，将该喷洒轨迹叠加到液位与药量的关系曲线上，然后结合无人机的经纬度及高度信息，得到喷洒过的目标田地的喷洒药量分布图，从而获取目标田地的药量分布，实现对无人机农药喷洒路径及喷洒量的实时监控，解决了农田多喷与漏喷现象的发生；同时，根据目标田地的多光谱卫星影像得到对应的药量需求图，将药量分布图与药量需求图进行对比，实现对目标田地喷洒效果的有效评价。
Description
技术领域
本发明涉及无人机控制技术领域，具体为一种基于无人机的农药喷洒控制系统及方法。
背景技术
目前，无人机植保作业虽然得到了推广和应用，但考虑到设备购入成本及需要专业操作人员进行飞行等原因，现有的无人机喷洒作业多是由专业的服务队等外包单位进行，并且由相关部门进行补贴。
现有服务队形式的无人机喷洒作业缺乏有效监管，其作业路径规划及喷洒控制比较主观，农田的多喷、漏喷现象比较严重，导致实际的作业效果并不理想。
公开号CN108519775A的中国专利于2018年9月11日公开了一种精准喷洒的无人机系统，包括主控制器、执行机构、通讯设备、地面站设备，主控制器包括数据采集模块、数据处理模块、通信模块；数据采集模块采集各传感器的测量信号，测量信号其包括光学信号、陀螺信号、航向信号、舵偏角信号、液位信号以及定高雷达信号，并上传至数据处理模块；执行机构包括电机电调装置和喷洒装置，主控制器利用光学信号生成健康状况图以及三维微地形，结合地面监测数据生成作业处方图，控制电机电调装置和喷洒装置协同工作，并对喷洒进行控制。
公开号CN106873631A的中国专利于2017年6月20日公开了一种无人机植保作业方法，所述植保作业方法包括：获取地面站发送的作业航迹信息，所述作业航迹信息包括作业对象标识，作业顺序，所述作业对象标识对应的作业对象的作业位置、喷洒时长以及喷洒半径；按照所述作业顺序依次对所述作业航迹信息中的作业对象进行喷洒作业，在作业时，针对每个作业对象标识，当所述无人机飞行至对应的作业位置时，根据对应的喷洒半径以及喷洒时长对所述作业对象进行喷洒作业。
上述专利申请虽然解决了无人机植保作业时的精准喷洒问题，但是无法评估作业效果，难以确定需要喷洒农药的田块是否喷洒到了足够的药物浓度，也不能确定没有农药喷洒需求的田块是否被喷洒而造成农药浪费。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于无人机的农药喷洒控制系统及方法，用以解决上述至少一个技术问题。
根据本发明说明书的一方面，提供一种基于无人机的农药喷洒控制系统，包括通信连接的无人机和地面控制端；
所述无人机上配置有：定位模块，用于获取无人机的GPS位置信息；泵监测模块，用于监测无人机上农药喷洒泵的启停；液位监测模块，用于监测无人机所携带药箱内的农药实时液位；通信模块，用于将定位模块、泵监测模块、液位监测模块获取的监测信息传递给地面控制端；
所述地面控制端配置有：接收模块，用于接收无人机传递的GPS位置信息、泵启停信息、实时液位信息；处理模块，用于根据泵启停信息和实时液位信息得到喷洒口药量与液位下降速度的对应关系，进而得到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线，根据GPS位置信息得到喷洒时间内的无人机喷洒轨迹，结合喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、无人机喷洒轨迹及无人机的经纬度信息得到目标田地的药量分布图；获取模块，用于获取目标田地的多光谱卫星影像，根据多光谱卫星影像生成药量需求图；对比模块，用于将目标田地的药量需求图与实际喷洒的药量分布图进行对比，评估喷洒效果。
上述技术方案通过泵监测模块监测泵的启停，获取泵工作期间的实时液位变化信息，并据此获取药箱内的实时液位与喷洒出的药量之间的关系；同时通过实时监测无人机的GPS位置信息获取无人机的喷洒轨迹，将该喷洒轨迹叠加到液位与药量的关系曲线上，然后结合无人机的经纬度及高度信息，得到喷洒过的目标田地的喷洒药量分布图，从而获取目标田地的药量分布，实现对无人机农药喷洒路径及喷洒量的实时监控，解决了农田多喷与漏喷现象的发生；同时，根据目标田地的多光谱卫星影像得到对应的药量需求图，将药量分布图与药量需求图进行对比，实现对目标田地喷洒效果的有效评价。
此外，上述技术方案还通过无人机农药喷洒过程的实时监控、喷洒效果的有效评价为监管部门提供了有效的监管途径，并为后续农药喷洒提供了可参考的喷洒轨迹。
作为进一步的技术方案，所述系统在监测到泵启动后，触发液位监测模块工作，获取药箱内的实时液位变化，并传递给地面控制端；地面控制端根据实时液位变化获取喷洒口药量变化，并根据喷洒口药量变化得到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线。
上述技术方案中，利用监测装置获取药箱泵的启动时间和停止时间，并在泵启动时，触发液位监测模块获取药箱内的实时液位，将泵启动时间、实时液位及泵停止时间传递给地面控制端，便于地面控制端根据单位时间内液位下降速度获取喷洒口的喷药量，进而得到泵工作时间内的液位变化速度与喷洒口的喷药量之间的对应关系，并最终得到喷洒口药量与泵工作时间的关系曲线。通过该药量-时间关系曲线能够明确知道泵在每个时间区间内的药量喷洒情况，能够有效监管单位时间内的喷洒量，避免多喷和漏喷现象的出现。
作为进一步的技术方案，所述地面控制端根据GPS位置信息建立无人机喷洒轨迹，结合无人机喷洒轨迹与喷洒口药量-喷洒时间关系曲线，得到单位轨迹距离内的喷洒药量；然后结合无人机的经纬度及高度信息，得到目标田地的药量分布图。
由于无人机喷洒轨迹与喷洒时间相关，故将无人机的喷洒轨迹叠加到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线上，能够知道每一段轨迹距离内喷洒了多少药量，再结合无人机的经纬度及高度信息，即可得到每一段轨迹距离内的药量浓度分布，即当前喷洒田地的药量分布图。该药量分布图类似于高程图形式，通过该图能够清晰看到喷洒轨迹上的药量分布。
作为进一步的技术方案，地面控制端基于多光谱卫星影像生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图，并基于药量需求图设置单位轨迹距离内的药量阈值，当单位轨迹距离内的实际药量分布落入药量阈值范围内时，认为当前轨迹距离内达到喷洒效果。
一般情况下，植物长势与药量需求相关，根据植物长势热力图即可获得对应区块的药量需求。考虑到农药喷洒过程中因风力或其他因素导致药物飘散而未落入轨迹区域内的情况，对药量需求图按照喷洒轨迹进行阈值设置，每一单位轨迹距离或区域内需求的药量需要在多少范围内才能满足要求，只要实际喷洒得到的药量落入设置的阈值范围内，即可认为该轨迹距离或区域内的喷洒药量达到了预期，其喷洒效果符合需求。
作为进一步的技术方案，所述地面控制端还连接监管部门，用于将无人机喷洒轨迹、喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、药量分布图、药量需求图及喷洒效果评估发送至监管部门。
作为进一步的技术方案，所述地面控制端还包括显示模块，用于显示药量需求图、药量分布图及评估效果，同时用于显示无人机GPS位置信息、泵启停信息及实时液位信息。
根据本发明说明书的一方面，提供一种基于无人机的农药喷洒控制方法，包括：
获取无人机的泵启停信息及无人机药箱内的实时液位信息，同时获取无人机的GPS位置信息；
根据泵监测信息和液位监测信息得到液位下降速度与喷洒口喷药量的液位-药量关系曲线；
根据GPS位置信息得到无人机喷洒轨迹曲线，并结合液位-药量关系曲线、喷洒轨迹曲线和无人机的经纬度及高度信息，得到目标田地的药量分布图；
获取目标田地的叶绿素多光谱卫星照片并生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图；
将目标田地的药量分布图与药量需求图进行对比，评估喷洒效果。
上述技术方案通过对泵启停时间、药箱内药量的实时液位的监测，获取喷洒口实际喷洒量与喷洒时间的关系，然后通过无人机GPS位置信息的监测获取无人机的喷洒轨迹与喷洒时间的关系，并通过实际喷洒量与喷洒时间、喷洒轨迹与喷洒时间两者的叠加，得到每一喷洒轨迹距离或区域内的喷洒药量，从而实现对喷洒轨迹及药量的准确监控，解决现有喷洒过程存在部分区块喷洒量过大而部分区块没有药量喷洒的问题，有效保证了目标田地的药物喷洒情况。
同时，上述技术方案将目标田地实际喷洒的药物分布图与基于多光谱影像获得的药物需求图进行对比，将目标区块的预期需求与实际获取的药量进行对比，进而评估其喷洒效果，实现了对无人机植保作业效果的有效评估，解决了现有无人机植保作业难以监管、作业效果难以评估的问题。
作为进一步的技术方案，所述方法进一步包括：基于多光谱卫星影像生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图，并基于药量需求图设置单位轨迹距离内的药量阈值，当单位轨迹距离内的实际药量分布落入药量阈值范围内时，认为当前轨迹距离内达到喷洒效果。
作为进一步的技术方案，所述方法进一步包括：将无人机喷洒轨迹、喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、药量分布图、药量需求图及喷洒效果评估发送至监管部门。
作为进一步的技术方案，将植物长势热力图中的热力区域划为喷洒区，非热力区划为非喷洒区；在喷洒区内根据植物长势及单位轨迹距离生成药量需求，得到药量需求图；为喷洒区单位轨迹距离内的药量需求设定药量阈值；将药量分布图与药量需求图进行逐单位轨迹距离的药量对比，获取喷洒效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过泵监测模块监测泵的启停，获取泵工作期间的实时液位变化信息，并据此获取药箱内的实时液位与喷洒出的药量之间的关系；同时通过实时监测无人机的GPS位置信息获取无人机的喷洒轨迹，将该喷洒轨迹叠加到液位与药量的关系曲线上，然后结合无人机的经纬度及高度信息，得到喷洒过的目标田地的喷洒药量分布图，从而获取目标田地的药量分布，实现对无人机农药喷洒路径及喷洒量的实时监控，解决了农田多喷与漏喷现象的发生；同时，根据目标田地的多光谱卫星影像得到对应的药量需求图，将药量分布图与药量需求图进行对比，实现对目标田地喷洒效果的有效评价。
(2)本发明通过无人机农药喷洒过程的实时监控、喷洒效果的有效评价为监管部门提供了有效的监管途径，并为后续农药喷洒提供了可参考的喷洒轨迹。
附图说明
图1为根据本发明实施例的一种基于无人机的农药喷洒控制系统示意图。
图2为根据本发明实施例的一种基于无人机的农药喷洒控制方法流程图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
根据本发明说明书的一方面，提供一种基于无人机的农药喷洒控制系统，如图1所示，包括通信连接的无人机和地面控制端；无人机用于对目标田地实现药物喷洒，并对喷洒过程中的泵启停、实时液位及位置信息进行监测；地面控制端用于对无人机反馈的监测信息进行处理，实现对无人机喷洒过程的有效监控及对喷洒效果的有效评估。
所述无人机上配置有：定位模块，用于获取无人机的GPS位置信息；泵监测模块，用于监测无人机上农药喷洒泵的启停；液位监测模块，用于监测无人机所携带药箱内的农药实时液位；通信模块，用于将定位模块、泵监测模块、液位监测模块获取的监测信息传递给地面控制端。
优选地，定位模块、泵监测模块、液位监测模块、通信模块均可采用传感器或小型芯片实现，这些传感器或小型芯片可集成在一个设备内，通过无线或有线方式获取采集数据。进一步地，可在无人机上配置一个监测设备，该监测设备内设置一PCB板或控制板，然后将定位模块、泵监测模块、液位监测模块、通信模块集成在板上，各模块采集的数据通过板上控制器或单片机进行数据预处理后发送至地面控制端。这里的数据预处理指将采集数据转换为适用于传输协议的格式的数据进行传输。
具体地，定位模块可采用GPS芯片。泵监测模块可采用振动传感器，当监测到振动信号时即认为泵启动。液位监测模块可采用液位传感器，该液位传感器可通过有线或无线方式连接至控制板。通信模块可采用4G/5G芯片实现。
所述地面控制端配置有：接收模块，用于接收无人机传递的GPS位置信息、泵启停信息、实时液位信息；处理模块，用于根据泵启停信息和实时液位信息得到喷洒口药量与液位下降速度的对应关系，进而得到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线，根据GPS位置信息得到喷洒时间内的无人机喷洒轨迹，结合喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、无人机喷洒轨迹及无人机的经纬度信息得到目标田地的药量分布图；获取模块，用于获取目标田地的多光谱卫星影像，根据多光谱卫星影像生成药量需求图；对比模块，用于将目标田地的药量需求图与实际喷洒的药量分布图进行对比，评估喷洒效果。
所述地面控制端可设置在PC端和/或移动端。在喷洒现场，可通过移动端进行信号接收及处理，以及现场效果评估。优选地，可将无人机的监测信息传输至PC端进行远程处理，以便于提高处理速度，且能够同时对多个无人机喷洒作业过程进行监控和评估。
泵监测模块和液位监测模块可始终处于监测状态，确保只要出现泵变动或液位变动即可监测到。但考虑到实际应用中，药箱内液位变动是开始喷洒后才出现的，而喷洒的启动是泵触发的，因此，可由泵启动来触发液位监测模块工作，从而降低液位监测模块的能耗，使其在不工作时可处于休眠状态，而仅在被触发时才开始监测。
进一步地，当液位监测模块在预设时间内未监测到液位变化且泵监测模块监测到泵处于停止状态时，可使液位监测模块进入休眠状态。
优选地，所述系统在监测到泵启动后，触发液位监测模块工作，获取药箱内的实时液位变化，并传递给地面控制端；地面控制端根据实时液位变化获取喷洒口药量变化，并根据喷洒口药量变化得到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线。
利用监测装置获取药箱泵的启动时间和停止时间，并在泵启动时，触发液位监测模块获取药箱内的实时液位，将泵启动时间、实时液位及泵停止时间传递给地面控制端，便于地面控制端根据单位时间内液位下降速度获取喷洒口的喷药量，进而得到泵工作时间内的液位变化速度与喷洒口的喷药量之间的对应关系，并最终得到喷洒口药量与泵工作时间的关系曲线。通过该药量-时间关系曲线能够明确知道泵在每个时间区间内的药量喷洒情况，能够有效监管单位时间内的喷洒量，避免多喷和漏喷现象的出现。
无人机在喷洒过程中，实时获取其GPS位置信息，并将GPS位置信息生成的轨迹与喷洒时间相结合，得到无人机喷洒轨迹，再结合无人机喷洒轨迹与喷洒口药量-喷洒时间关系曲线，得到单位轨迹距离内的喷洒药量；然后结合无人机的经纬度及高度信息，得到目标田地的药量分布图。
由于无人机喷洒轨迹与喷洒时间相关，故将无人机的喷洒轨迹叠加到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线上，能够知道每一段轨迹距离内喷洒了多少药量，再结合无人机的经纬度及高度信息，即可得到每一段轨迹距离内的药量浓度分布，即当前喷洒田地的药量分布图。该药量分布图类似于高程图形式，通过该图能够清晰看到喷洒轨迹上的药量分布。
地面控制端基于多光谱卫星影像生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图，并基于药量需求图设置单位轨迹距离内的药量阈值，当单位轨迹距离内的实际药量分布落入药量阈值范围内时，认为当前轨迹距离内达到喷洒效果。
一般情况下，植物长势与药量需求相关，根据植物长势热力图即可获得对应区块的药量需求。考虑到农药喷洒过程中因风力或其他因素导致药物飘散而未落入轨迹区域内的情况，对药量需求图按照喷洒轨迹进行阈值设置，每一单位轨迹距离或区域内需求的药量需要在多少范围内才能满足要求，只要实际喷洒得到的药量落入设置的阈值范围内，即可认为该轨迹距离或区域内的喷洒药量达到了预期，其喷洒效果符合需求。
所述地面控制端还连接监管部门，用于将无人机喷洒轨迹、喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、药量分布图、药量需求图及喷洒效果评估发送至监管部门。由于现有无人机植保作业还处于大力推广阶段，因此地方政府会对采用无人机进行植保作业的企业进行补贴，而现有的补贴只能基于其是否采用了无人机进行植保作业，而不能对植保作业的过程及效果进行有效监管，从而造成企业为拿补贴而只追求喷洒面积和效率，忽略了喷洒效果，这既不利于无人机植保作业的推广应用，也造成了药物浪费和环境污染，同时也难以保证作业效果。因此，采用本发明系统将喷洒作业的过程及评估效果发送至监管部门，便于监管部门能够在充分了解作业过程及作业效果后，给予合理补贴，能有效避免植保作业企业以拿补贴为导向的作业心理，同时能够有效推广无人机作业的优势，提高植保作业效率，降低药物对环境的污染。
作为进一步的技术方案，所述地面控制端还包括显示模块，用于显示药量需求图、药量分布图及评估效果，同时用于显示无人机GPS位置信息、泵启停信息及实时液位信息。
所述显示模块可以是移动端的显示界面，便于现场操作人员实时了解喷洒进度。
所述显示模块也可以是远程控制中心的大型显示屏，便于全面显示喷洒进度及喷洒过程中的状态，同时显示药量需求、实际药量分布的对比图，使得工作人员能够直观、快速了解到喷洒情况并获得效果评估。
根据本发明说明书的一方面，提供一种基于无人机的农药喷洒控制方法，如图2所示，包括：
步骤1，获取无人机监测信息。
获取无人机的泵启停信息及无人机药箱内的实时液位信息，同时获取无人机的GPS位置信息。
步骤2，获取实际喷洒的药量分布图。根据泵监测信息和液位监测信息得到液位下降速度与喷洒口喷药量的液位-药量关系曲线；根据GPS位置信息得到无人机喷洒轨迹曲线，并结合液位-药量关系曲线、喷洒轨迹曲线和无人机的经纬度及高度信息，得到目标田地的药量分布图。
步骤3，获取预期的药量需求图。获取目标田地的叶绿素多光谱卫星照片并生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图。基于多光谱卫星影像生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图，并基于药量需求图设置单位轨迹距离内的药量阈值，当单位轨迹距离内的实际药量分布落入药量阈值范围内时，认为当前轨迹距离内达到喷洒效果。
步骤4，喷洒效果评估。将目标田地的药量分布图与药量需求图进行对比，评估喷洒效果。将目标田地实际喷洒的药物分布图与基于多光谱影像获得的药物需求图进行对比，将目标区块的预期需求与实际获取的药量进行对比，进而评估其喷洒效果，实现了对无人机植保作业效果的有效评估，解决了现有无人机植保作业难以监管、作业效果难以评估的问题。
本发明方法通过对泵启停时间、药箱内药量的实时液位的监测，获取喷洒口实际喷洒量与喷洒时间的关系，然后通过无人机GPS位置信息的监测获取无人机的喷洒轨迹与喷洒时间的关系，并通过实际喷洒量与喷洒时间、喷洒轨迹与喷洒时间两者的叠加，得到每一喷洒轨迹距离或区域内的喷洒药量，从而实现对喷洒轨迹及药量的准确监控，解决现有喷洒过程存在部分区块喷洒量过大而部分区块没有药量喷洒的问题，有效保证了目标田地的药物喷洒情况。
所述方法进一步包括：将无人机喷洒轨迹、喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、药量分布图、药量需求图及喷洒效果评估发送至监管部门。将喷洒作业的过程及评估效果发送至监管部门，便于监管部门能够在充分了解作业过程及作业效果后，给予合理补贴，能有效避免植保作业企业以拿补贴为导向的作业心理，同时能够有效推广无人机作业的优势，提高植保作业效率，降低药物对环境的污染。
优选地，将植物长势热力图中的热力区域划为喷洒区，非热力区划为非喷洒区；在喷洒区内根据植物长势及单位轨迹距离生成药量需求，得到药量需求图；为喷洒区单位轨迹距离内的药量需求设定药量阈值；将药量分布图与药量需求图进行逐单位轨迹距离的药量对比，获取喷洒效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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发明实施例技术方案。
Claims (10)
1.一种基于无人机的农药喷洒控制系统，其特征在于，包括通信连接的无人机和地面控制端；
所述无人机上配置有：定位模块，用于获取无人机的GPS位置信息；泵监测模块，用于监测无人机上农药喷洒泵的启停；液位监测模块，用于监测无人机所携带药箱内的农药实时液位；通信模块，用于将定位模块、泵监测模块、液位监测模块获取的监测信息传递给地面控制端；
所述地面控制端配置有：接收模块，用于接收无人机传递的GPS位置信息、泵启停信息、实时液位信息；处理模块，用于根据泵启停信息和实时液位信息得到喷洒口药量与液位下降速度的对应关系，进而得到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线，根据GPS位置信息得到喷洒时间内的无人机喷洒轨迹，结合喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、无人机喷洒轨迹及无人机的经纬度信息得到目标田地的药量分布图；获取模块，用于获取目标田地的多光谱卫星影像，根据多光谱卫星影像生成药量需求图；对比模块，用于将目标田地的药量需求图与实际喷洒的药量分布图进行对比，评估喷洒效果。
2.根据权利要求1所述一种基于无人机的农药喷洒控制系统，其特征在于，所述系统在监测到泵启动后，触发液位监测模块工作，获取药箱内的实时液位变化，并传递给地面控制端；地面控制端根据实时液位变化获取喷洒口药量变化，并根据喷洒口药量变化得到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线。
3.根据权利要求2所述一种基于无人机的农药喷洒控制系统，其特征在于，所述地面控制端根据GPS位置信息建立无人机喷洒轨迹，结合无人机喷洒轨迹与喷洒口药量-喷洒时间关系曲线，得到单位轨迹距离内的喷洒药量；然后结合无人机的经纬度及高度信息，得到目标田地的药量分布图。
4.根据权利要求3所述一种基于无人机的农药喷洒控制系统，其特征在于，地面控制端基于多光谱卫星影像生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图，并基于药量需求图设置单位轨迹距离内的药量阈值，当单位轨迹距离内的实际药量分布落入药量阈值范围内时，认为当前轨迹距离内达到喷洒效果。
5.根据权利要求1所述一种基于无人机的农药喷洒控制系统，其特征在于，所述地面控制端还连接监管部门，用于将无人机喷洒轨迹、喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、药量分布图、药量需求图及喷洒效果评估发送至监管部门。
6.根据权利要求1所述一种基于无人机的农药喷洒控制系统，其特征在于，所述地面控制端还包括显示模块，用于显示药量需求图、药量分布图及评估效果，同时用于显示无人机GPS位置信息、泵启停信息及实时液位信息。
7.一种基于无人机的农药喷洒控制方法，其特征在于，包括：
获取无人机的泵启停信息及无人机药箱内的实时液位信息，同时获取无人机的GPS位置信息；
根据泵启停信息和实时液位信息得到喷洒口药量与液位下降速度的对应关系，进而得到喷洒口药量-喷洒时间关系曲线；
根据GPS位置信息得到喷洒时间内的无人机喷洒轨迹，结合喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、无人机喷洒轨迹及无人机的经纬度信息得到目标田地的药量分布图；
获取目标田地的多光谱卫星影像，根据多光谱卫星影像生成药量需求图；
将目标田地的药量需求图与实际喷洒的药量分布图进行对比，评估喷洒效果。
8.根据权利要求7所述一种基于无人机的农药喷洒控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括：基于多光谱卫星影像生成植物长势热力图，基于植物长势热力图生成药量需求图，并基于药量需求图设置单位轨迹距离内的药量阈值，当单位轨迹距离内的实际药量分布落入药量阈值范围内时，认为当前轨迹距离内达到喷洒效果。
9.根据权利要求8所述一种基于无人机的农药喷洒控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括：将无人机喷洒轨迹、喷洒口药量-喷洒时间关系曲线、药量分布图、药量需求图及喷洒效果评估发送至监管部门。
10.根据权利要求7所述一种基于无人机的农药喷洒控制方法，其特征在于，将植物长势热力图中的热力区域划为喷洒区，非热力区划为非喷洒区；在喷洒区内根据植物长势及单位轨迹距离生成药量需求，得到药量需求图；为喷洒区单位轨迹距离内的药量需求设定药量阈值；将药量分布图与药量需求图进行逐单位轨迹距离的药量对比，获取喷洒效果。
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| CN202210736730.2A CN115145307A (zh) | 2022-06-27 | 2022-06-27 | 一种基于无人机的农药喷洒控制系统及方法 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117413815A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-19 | 山东源泉机械有限公司 | 一种林业病虫害无人机喷洒治理系统 |
| CN117837366A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-09 | 湖南惠农科技有限公司 | 一种基于农业物联网的农业监管平台 |
-
2022
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| CN117837366A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-09 | 湖南惠农科技有限公司 | 一种基于农业物联网的农业监管平台 |
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