CN116602140A - 农作物生长的控制方法、装置、设备、系统和存储介质 - Google Patents

农作物生长的控制方法、装置、设备、系统和存储介质 Download PDF

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CN116602140A CN202310517759.6A CN202310517759A CN116602140A CN 116602140 A CN116602140 A CN 116602140A CN 202310517759 A CN202310517759 A CN 202310517759A CN 116602140 A CN116602140 A CN 116602140A
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Abstract

本申请实施例提供了农作物生长的控制方法、装置、设备、系统和存储介质，所述方法包括：确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物；根据所述害虫确定第一频率，所述第一频率是能够驱赶和/或消灭所述害虫的声波信号的频率；根据所述农作物确定第二频率，所述第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率；控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行。本申请实施例根据目标作业区域内的害虫和种植的农作物，确定无人机上搭载的声波发生器发出声波的频率，通过特定频率的声波驱赶和/或消灭害虫，以及促进植物的生长，通过这种物理方式驱虫和促进植物生长避免了现有技术中使用化学物质对生态环境的破坏。

Description

农作物生长的控制方法、装置、设备、系统和存储介质
技术领域
本申请涉及农业应用技术领域，尤其涉及农作物生长的控制方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
病虫害是农作物生长的重要威胁，喷洒农药是常见的预防和消除病虫害的方法，但是农药容易造成害虫抗药性，农药频繁使用会诱发环境问题，比如：农药容易损伤土壤和污染水源，而且农作物上残留的农药也会影响农作物的生长以及食用的用户的安全。
因此，对农作物的生长如何提供一种安全有效的方法驱虫和促进农作物生长是亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种农作物生长的控制方法、装置、设备、系统和存储介质，能够驱虫和促进植物生长。
为实现上述技术目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种农作物生长的控制方法，所述方法包括：
确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物；
根据所述害虫确定第一频率，所述第一频率是能够驱赶和/或消灭所述害虫的声波信号的频率；
根据所述农作物确定第二频率，所述第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率；
控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行。即触发声波发生器以第一频率和第二频率发出声波信号。
本申请实施例根据目标作业区域内的害虫和种植的农作物，确定无人机上搭载的声波发生器发声的频率，通过特定频率的声波驱赶和/或消灭害虫，以及促进植物的生长，通过这种物理方式驱虫和促进植物生长避免了现有技术中使用化学物质对生态环境的破坏。
基于第一方面，在一些可能的实施方式中，所述控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行，包括：
确定所述无人机群中每个无人机的运动轨迹；
控制所述无人机群中每个无人机的运行轨迹与确定的运动轨迹匹配；
调节所述无人机群中每个无人机搭载的声波发生器发出的声波的强度，使所述无人机群中所有无人机的声波发生器发出的声波的形成的立体震荡强度达到预设值。
基于第一方面，在一些可能的实施方式中，所述确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物，包括：识别所述目标作业区域中的害虫的类别以及害虫的生长阶段；
所述根据所述害虫确定第一频率，包括：根据所述害虫的类别和所述害虫的生长阶段确定与所述害虫的生长阶段匹配的第一频率。
基于第一方面，在一些可能的实施方式中，所述确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物，包括：识别所述目标作业区域内不同区域中农作物的生长阶段；
所述根据所述农作物确定第二频率，包括：根据所述农作物的生长阶段确定与所述农作物的生长阶段匹配的第二频率。
基于第一方面，在一些可能的实施方式中，还包括：
获取所述目标作业区域内的天气信息；
所述确定所述无人机群中每个无人机的运动轨迹，包括：基于所述天气信息确定所述无人机群中每个无人机的高度、速度和运行轨迹。
基于第一方面，在一些可能的实施方式中，所述确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物，包括：
通过无人机上的图像识别模块确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
第二方面，本申请提供了一种农作物生长的控制装置，所述装置包括：
第一确定单元，用于确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物；
第二确定单元，用于根据所述害虫确定第一频率，所述第一频率是能够驱赶和/或消灭所述害虫的声波信号的频率；
第三确定单元，用于根据所述农作物确定第二频率，所述第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率；
控制单元，用于控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行。
第三方面，本申请提供了一种设备，包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现如第一方面或者第一方面任一可能实施方式所述方法。
第四方面，本申请提供了一种系统，包括无人机群和控制所述无人机群的如第三方面所述的设备。
第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面或者第一方面的任一种可能的实现中提供的技术方案。
可以理解的是，上述第二方面到第五方面提供的技术方案可以分别对应到如第一方面及其可能的实现中提供的任一种方案中，能够达到的有益效果类似，此处不再赘述。
附图说明
图1是本申请一实施例提供的农作物生长的控制方法的流程示意图；
图2是本申请另一实施例提供的农作物生长的控制方法的流程示意图；
图3是本申请另一实施例提供的农作物生长的控制方法的流程示意图；
图4是本申请一实施例提供的农作物生长的控制装置的结构示意图；
图5是本申请一实施例提供的设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步的详细说明。
参见图1，图1是本申请一实施例提供的农作物生长的控制方法的流程示意图，包括步骤101～步骤104，其中：
101.确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
在一些可能的实施例中，可以通过无人机上的图像识别模块确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
102.根据害虫确定第一频率，第一频率是能够驱赶和/或消灭害虫的声波信号的频率。
103.根据农作物确定第二频率，第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率。
104.控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行。
在一些可能的实施方式中，确定目标作业区域内的害虫包括：识别目标作业区域中的害虫的类别以及害虫的生长阶段；根据害虫确定第一频率，包括：根据害虫的类别和害虫的生长阶段确定与害虫的生长阶段匹配的第一频率。
在一些可能的实施方式中，确定目标作业区域内种植的农作物，包括：识别目标作业区域内不同区域中农作物的生长阶段；根据农作物确定第二频率，包括：根据农作物的生长阶段确定与农作物的生长阶段匹配的第二频率。
本申请实施例根据目标作业区域内的害虫和种植的农作物，确定无人机上搭载的声波发生器发声的频率，通过特定频率的声波驱赶和/或消灭害虫，以及促进植物的生长，通过这种物理方式驱虫和促进植物生长避免了现有技术中使用化学物质对生态环境的破坏。
参见图2，图2是本申请一实施例提供的农作物生长的控制方法的流程示意图，包括步骤201～步骤206，其中：
201.确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
在一些可能的实施例中，可以通过无人机上的图像识别模块确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
202.根据害虫确定第一频率，第一频率是能够驱赶和/或消灭害虫的声波信号的频率。
203.根据农作物确定第二频率，第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率。
204.确定无人机群中每个无人机的运动轨迹。
205.控制无人机群中每个无人机的运行轨迹与确定运动轨迹匹配。
206.调节无人机群中每个无人机搭载的声波发生器发出的声波的强度，使无人机群中所有无人机的声波发生器发出的声波的形成的立体震荡强度达到预设值。
可以理解的，特定频率的声波要能够驱赶和/或消灭害虫，达到一定的强度后才效果会更好，当无人机群中的所有无人机的声波发生器发出的声波形成的立体震荡强度达到预设值，驱赶和/或消灭害虫的效果才更好。可以理解的，不同种类的害虫，或者不同生长阶段(幼虫、成虫等)的害虫器对应的预设值可能不同，具体值可以根据实际情况或者根据经验设定，具体值本申请不做限定。
参见图3，图3是本申请一实施例提供的农作物生长的控制方法的流程示意图，包括步骤301～步骤307，其中：
301.确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
在一些可能的实施例中，可以通过无人机上的图像识别模块确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
302.根据害虫确定第一频率，第一频率是能够驱赶和/或消灭害虫的声波信号的频率。
303.根据农作物确定第二频率，第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率。
304.获取目标作业区域内的天气信息。
305.基于天气信息确定无人机群中每个无人机的高度、速度和运行轨迹。
306.控制无人机群中每个无人机的运行轨迹与确定运动轨迹匹配。
307.调节无人机群中每个无人机搭载的声波发生器发出的声波的强度，使无人机群中所有无人机的声波发生器发出的声波的形成的立体震荡强度达到预设值。
可以理解的，特定频率的声波要能够驱赶和/或消灭害虫，达到一定的强度后才效果会更好，当无人机群中的所有无人机的声波发生器发出的声波形成的立体震荡强度达到预设值，驱赶和/或消灭害虫的效果才更好。可以理解的，不同种类的害虫，或者不同生长阶段(幼虫、成虫等)的害虫器对应的预设值可能不同，具体值可以根据实际情况或者根据经验设定，具体值本申请不做限定。
本实施例可以根据天气确定无人机群中每个无人机的高度、速度和运行轨迹，有利于在不同天气情况下，都可以较好的控制无人机的运行，以覆盖整个作业区域，驱赶消灭害虫以及促进农作物的生长。
需要说明的是，在一些可能的实施例中，还可以根据作业区域内的环境确定无人机的高度、速度和运行轨迹等。
可以理解的，声波发生器可以发出一组或者多组频率可调的声波信号，当发出不同频率的声波信号时，有的声波信号时驱虫的，有的声波信号是促进植物生长的，所以通过设置不同的频率，可以既实现驱虫的效果又可以实现促进农作物生长的效果。
可以理解的，通过优化无人机的运行路线，可以提高无人机的作业效率。不同区域、不同时段、不同季节在目标作业区域中的害虫可能不同，同一时段可能有多种害虫，这时只要声波发生器对应地发出与不同害虫以及不同害虫的不同生长阶段匹配的声波，都可以较好地驱除以及消灭害虫。
在一些可能的实施方式中，无人机群可以按照算法自主调整位置，实现立体驱虫和声场叠加效果。具体地，可以通过无人机群搭载的图像识别模块，识别农田内部的害虫种类、数量、分布等信息。根据害虫种类的不同、其生长阶段的不同，设计相应的声波频率、强度和路径。计算无人机群的最佳位置，以便实现声场叠加和立体驱虫效果。通过无人机群搭载的自主飞行控制模块，实现无人机群的自主调整和飞行路径的交叉。
采用本申请提供的技术方案是，可以使用无人机群协同飞行，每架无人机上搭载可调节音频输出的扬声器，相互之间可以实时通讯，无人机群发出的声音形成一个立体声场，覆盖农田区域，通过变频技术，对不同生长阶段的害虫进行识别，并调整音频频率和声场位置，实现高效的驱虫效果。
需要说明的是，农作物可以报考谷物、果树、蔬菜等。本申请公开的技术方案应用广泛，可以适用于各种规模的农田和各种作物的种植，特别适用于有机农业和绿色农业的生成模式，在实际使用时可以与农业机器人、智能灌溉系统等结合，提高农业生产的智能化和自动化水平。最终实现了一种智能调节的、基于无人机群的立体驱虫和促进植物生长的农业技术，具有高效、节能、环保、自动化等特点，对提高农业生产力和保护生态环境具有重要意义。
参见图4，图4是本申请一实施例提供的一种农作物生长的控制装置400的结构示意图，农作物生长的控制装置400包括，第一确定单元401、第二确定单元402、第三确定单元403和控制单元404。
其中，第一确定单元401，用于确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。在一些可能的实施例中，可以通过无人机上的图像识别模块确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
第二确定单元402，用于根据害虫确定第一频率，第一频率是能够驱赶和/或消灭害虫的声波信号的频率。
第三确定单元403，用于根据农作物确定第二频率，第二频率是能够促进农作物生长的声波信号的频率。
控制单元404，用于控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以第一频率和第二频率运行。
本申请实施例农作物生长的控制装置根据目标作业区域内的害虫和种植的农作物，确定无人机上搭载的声波发生器发声的频率，通过特定频率的声波驱赶和/或消灭害虫，以及促进植物的生长，通过物理方式驱虫和促进植物生长避免了现有技术中使用化学物质对生态环境的破坏。
在一些可能的实施方式中，在确定目标作业区域内的害虫方面，第一确定单元401具体用于：识别目标作业区域中的害虫的类别以及害虫的生长阶段。第二确定单元402具体用于，根据害虫的类别和害虫的生长阶段确定与害虫的生长阶段匹配的第一频率。
在一些可能的实施方式中，在确定目标作业区域内种植的农作物方面，第一确定单元401具体用于：识别目标作业区域内不同区域中农作物的生长阶段；第三确定单元403具体用于，根据农作物的生长阶段确定与农作物的生长阶段匹配的第二频率。
在一些可能的实施方式中，控制单元404具体用于，确定无人机群中每个无人机的运动轨迹；控制无人机群中每个无人机的运行轨迹与确定的运动轨迹匹配；调节无人机群中每个无人机搭载的声波发生器发出的声波的强度，使无人机群中所有无人机的声波发生器发出的声波的形成的立体震荡强度达到预设值。
在一些可能的实施方式中，还包括获取单元，用于获取目标作业区域内的天气信息。在确定无人机群中每个无人机的运动轨迹方面，控制单元404具体用于，基于天气信息确定无人机群中每个无人机的高度、速度和运行轨迹。
在一些可能的实施方式中，第一确定单元401具体用于通过无人机上的图像识别模块确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
参见图5，图5是本申请一实施例提供的设备500的结构示意图，该设备500包括：至少一个处理器501、存储器502以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，处理器501执行计算机程序时实现上述任一方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种系统，包括无人机群和控制无人机群的如墙面实施例中所述的设备。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述任一方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述任一方法实施例中的步骤。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述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，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种农作物生长的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物；
根据所述害虫确定第一频率，所述第一频率是能够驱赶和/或消灭所述害虫的声波信号的频率；
根据所述农作物确定第二频率，所述第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率；
控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行，包括：
确定所述无人机群中每个无人机的运动轨迹；
控制所述无人机群中每个无人机的运行轨迹与确定的运动轨迹匹配；
调节所述无人机群中每个无人机搭载的声波发生器发出的声波的强度，使所述无人机群中所有无人机的声波发生器发出的声波的形成的立体震荡强度达到预设值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物，包括：识别所述目标作业区域中的害虫的类别以及害虫的生长阶段；
所述根据所述害虫确定第一频率，包括：根据所述害虫的类别和所述害虫的生长阶段确定与所述害虫的生长阶段匹配的第一频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物，包括：识别所述目标作业区域内不同区域中农作物的生长阶段；
所述根据所述农作物确定第二频率，包括：根据所述农作物的生长阶段确定与所述农作物的生长阶段匹配的第二频率。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述目标作业区域内的天气信息；
所述确定所述无人机群中每个无人机的运动轨迹，包括：基于所述天气信息确定所述无人机群中每个无人机的高度、速度和运行轨迹。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物，包括：
通过无人机上的图像识别模块确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物。
7.一种农作物生长的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定单元，用于确定目标作业区域内的害虫和种植的农作物；
第二确定单元，用于根据所述害虫确定第一频率，所述第一频率是能够驱赶和/或消灭所述害虫的声波信号的频率；
第三确定单元，用于根据所述农作物确定第二频率，所述第二频率是能够促进所述农作物生长的声波信号的频率；
控制单元，用于控制无人机群中的无人机搭载的声波发生器以所述第一频率和所述第二频率运行。
8.一种设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的农作物生长的控制方法。
9.一种系统，其特征在于，包括无人机群和控制所述无人机群的如权利要求8所述的设备。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的农作物生长的控制方法。
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CN117562044A (zh) * 2024-01-19 2024-02-20 中国热带农业科学院三亚研究院 一种基于振动信号防控鳞翅目害虫的方法
CN117562044B (zh) * 2024-01-19 2024-05-10 中国热带农业科学院三亚研究院 一种基于振动信号防控鳞翅目害虫的方法

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