CN117369528A - 一种植保无人机播撒作业控制的方法、装置和无人机 - Google Patents
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Abstract
为保证无人机植保效果,在植保过程中,需要准确测量待播撒物质的播撒量,然而,在无人机飞行时,由于姿态、振动等因素的影响,传统测量方式的测量结果波动较大,测量精度不理想。本申请提供了一种植保无人机播撒作业控制的方法、装置和无人机,涉及无人机控制技术领域。该方法包括:飞行控制器获取第一模板;飞行控制器获取同一时刻的待播撒物质的第一质量和第二质量;根据第一质量和第二质量得到第三质量;根据第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量。本申请提供的植保无人机播撒作业控制的方法、装置和无人机,可以获取更加准确的无人机上的待播撒物质的质量,从而可以提高无人机上的待播撒物质的播撒量的测量精度。
Description
技术领域
本申请涉及无人机控制技术领域,具体涉及一种植保无人机播撒作业控制的方法、装置和无人机。
背景技术
近年来,我国农业航空产业发展迅速,植保无人机航空播撒作业作为国内新型植保作业方式被广泛应用于现代农业生产中。植保无人机是一种专门用于农业植保作业的无人机,具有操作简便、效率高、成本低等优点,可以有效地替代传统的人工播撒和地面机械播撒方式,提高农业生产效率和播撒质量,使农民更轻松地管理农田,节省人力和时间成本。
图1为一种植保无人机的结构示意图。在植保无人机播撒作业控制技术中,植保无人机包括控制系统、动力装置和播撒作业系统,其中控制系统与动力装置通信,实现对植保无人机飞行姿态的控制;控制系统与播撒作业系统通信,实现对植保无人机播撒作业的控制。控制系统包括飞行控制器,飞行控制器可以包括主控和飞控。动力装置包括电机和旋翼,电机转动使得旋翼旋转,从而为植保无人机提供飞行动力或者调整植保无人机的飞行姿态,示例性地控制植保无人机加速、转弯、悬停等动作,而电机的转动由植保无人机的控制系统控制。播撒作业系统包括物料箱、播撒器和称重传感器,物料箱用于容纳无人机上的待播洒的物质,播撒器用于将待播撒物质按照预设的量播撒出去,称重传感器用于测量无人机上的待播撒物质的质量,测量得到的数值用以反馈当前剩余的待播撒物质的量或者判断播撒作业过程是否符合预设要求。其中,播撒器可以包括舵机(用以控制物料箱仓门的开度)、甩盘(用以控制播幅)等部件,当需要植保无人机进行种子(或者农业肥料)的播撒作业时,首先需要在地面进行静态的播撒流量校准过程,通过舵机实现不同的仓门开度,同时记录不同仓门开度下对应的种子流速,并对此校准的结果存储,形成播撒校准模板,在进行实地播撒作业时根据该模版中的仓门与流速的关系控制仓门的开度。
为保证无人机植保效果,提高植保无人机的工作质量,在植保过程中,需要准确测量待播撒物质的播撒量,以便准确监测播撒流速,避免在播撒的过程中因未及时发现物料结块(示例性地发芽的种子、受潮的肥料等)等问题造成的实际作业不符合预期,无法正常进行播撒并造成损失。然而,在无人机飞行时,由于姿态、振动等因素的影响,传统测量方式的测量结果波动较大,仅在较大的区间范围内相对准确,存在测量精度不理想的问题,无法满足对于测量精度要求较高的播撒作业。
因此,如何提高植保无人机中待播撒物质的播撒量的测量精度,是一项亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种植保无人机播撒作业控制的方法、装置和无人机,可以获取更加准确的无人机上的待播撒物质的质量,从而可以提高无人机上的待播撒物质的播撒量的测量精度。
第一方面,本申请提供了一种植保无人机播撒作业控制的方法,包括:飞行控制器获取第一模板,第一模板通过记录不同载荷下无人机在固定高度匀速飞行的平均油门的值与无人机载荷质量的对应关系得到;飞行控制器获取同一时刻的待播撒物质的第一质量和第二质量,第一质量通过无人机上的称重传感器测量得到,第二质量是第一模板中与无人机在同一时刻的平均油门的值相同的油门的值对应的载荷质量的值;飞行控制器根据第一质量和第二质量得到第三质量,第三质量通过飞行控制器对于第一质量和第二质量加权计算得到;飞行控制器根据第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量,第一时间为无人机播撒作业过程中的任意时间段,第一播撒量的值不小于0。
本申请提供的方案,通过将无人机的平均油门的值与载荷质量相对应,获取待播撒物质的第一质量和第二质量并加权计算,得到能够更准确反映待播撒物质的质量的第三质量,并通过第三质量在播撒作业过程中任意时间段的变化得到更准确的植保无人机中待播撒物质的播撒量,解决无人机作业过程中因姿态、振动等因素导致传统测量方式的测量结果波动较大的问题,提高无人机上的待播撒物质的播撒量的测量精度。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,方法还包括:播撒作业开启后,飞行控制器获取实际播撒流速,实际播撒流速为第三质量对时间求导的值。
本申请提供的方案,通过将第三质量对时间求导,获取待播撒物质的实际播撒流速,能够更直观地监测无人机播撒作业的情况,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,方法还包括:飞行控制器获取第一数据;
第一数据=第一播撒量÷目标播撒重量,或者,第一数据=实际播撒流速÷目标播撒流速,其中,目标播撒重量为播撒作业预设的在第一时间内的播撒重量,目标播撒流速为播撒作业预设的播撒流速。
本申请提供的方案,通过对第一数据的获取,能够直观地监测无人机播撒作业的实际播撒和预设的目标播撒之间的关系,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
结合第一方面,在一种可能的实现方式中,方法还包括:飞行控制器判断第一数据≤第一阈值之后,飞行控制器发送警告指令,警告指令用于控制警告装置发出警告信息,第一阈值为预设的值。
本申请提供的方案,通过检测第一数据的值≤预设的第一阈值时向用户发出警告,使得无人机的播撒作业更加可靠。
第二方面,本申请提供了一种植保无人机播撒作业控制的装置,包括:输入单元,用于获取第一模板和同一时刻的待播撒物质的第一质量、第二质量;执行单元,用于根据第一质量和第二质量得到第三质量,和,根据第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量;其中,第一模板通过记录不同载荷下无人机在固定高度匀速飞行的平均油门的值与无人机载荷质量的对应关系得到;第一质量通过无人机上的称重传感器测量得到,第二质量是第一模板中与无人机在同一时刻的平均油门的值相同的油门的值对应的载荷质量的值;第三质量通过执行单元对于第一质量和第二质量加权计算得到;第一时间为无人机播撒作业过程中的任意时间段,第一播撒量的值不小于0。
本申请提供的方案,将无人机的平均油门的值与载荷质量相对应,通过输入单元和执行单元获取待播撒物质的第一质量和第二质量并加权计算,得到能够更准确反映待播撒物质的质量的第三质量,并通过第三质量在播撒作业过程中任意时间段的变化得到更准确的植保无人机中待播撒物质的播撒量,解决无人机作业过程中因姿态、振动等因素导致传统测量方式的测量结果波动较大的问题,提高无人机上的待播撒物质的播撒量的测量精度。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,执行单元还用于:播撒作业开启后,将第三质量对时间求导,得到实际播撒流速; 输入单元还用于:获取实际播撒流速。
本申请提供的方案,通过执行单元将第三质量对时间求导,输入单元获取待播撒物质的实际播撒流速,能够更直观地监测无人机播撒作业的情况,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,执行单元还用于:计算第一数据;输入单元还用于:获取第一数据;第一数据=第一播撒量÷目标播撒重量,或者,第一数据=实际播撒流速÷目标播撒流速,其中,目标播撒重量为播撒作业预设的在第一时间内的播撒重量,目标播撒流速为播撒作业预设的播撒流速。
本申请提供的方案,通过执行单元计算第一数据,输入单元获取第一数据,能够直观地监测无人机播撒作业的实际播撒和预设的目标播撒之间的关系,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
结合第二方面,在一种可能的实现方式中,装置还包括:输出单元,用于输出以下数据中的任意一种或几种的组合:第一质量、第二质量、第三质量、第一播撒量、实际播撒流速、第一数据或者警告指令;警告指令用于控制警告装置发出警告信息,第一阈值为预设的值。
本申请提供的方案,通过检测第一数据的值≤预设的第一阈值时输出单元向用户发出警告,使得无人机的播撒作业更加可靠;通过输出单元输出第一质量、第二质量、第三质量、第一播撒量、实际播撒流速和第一数据中一种或任意几种的组合,能够更直观的监测无人机播撒作业的实际情况,便于实际作业中根据情况变化作出合理的调整。
第三方面,本申请提供了一种无人机,包括控制系统、动力装置和播撒作业系统;无人机用于实现上述第一方面中任一方法。
附图说明
图1是一种植保无人机的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的一种植保无人机播撒作业控制的方法的示意图。
图3是本申请实施例提供的另一种植保无人机播撒作业控制的方法的示意图。
图4是本申请实施例提供的一种植保无人机播撒作业控制的装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。下文各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。示例性地,本申请实施例中,“200”、“210”、“220”等字样仅为了描述方便作出的标识,并不是对方法进行限定。
在本说明书中描述的参考“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。
在本公开实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开实施例。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
本申请实施例的技术方案可以应用于植保无人机中。
为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述,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。
还应理解,本说明书中描述的各种实施方式,既可以单独实施,也可以组合实施,本申请实施例对此并不限定。
图2为本申请实施例提供的一种植保无人机播撒作业控制的方法的示意图。如图2所示,方法200包括:
S210,飞行控制器获取第一模板,第一模板通过记录不同载荷下无人机在固定高度匀速飞行的平均油门的值与无人机载荷质量的对应关系得到;
S220,飞行控制器获取同一时刻的待播撒物质的第一质量和第二质量,第一质量通过无人机上的称重传感器测量得到,第二质量是第一模板中与无人机在同一时刻的平均油门的值相同的油门的值对应的载荷质量的值;
S230,飞行控制器根据第一质量和第二质量得到第三质量,第三质量通过飞行控制器对于第一质量和第二质量加权计算得到;
S240,飞行控制器根据第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量,第一时间为无人机播撒作业过程中的任意时间段,第一播撒量的值不小于0。
具体地,在相同的姿态、加速度和速度下,无人机的油门和无人机的载荷具有正相关的关系,即相同的飞行状态下,无人机载荷越高,其需要的油门越大,反之亦然,而植保无人机播撒作业时通常为固定高度的匀速飞行。飞行控制器采集无人机在不同载荷下(例如满载、半载、空载等)、固定高度匀速飞行的平均油门,并将不同平均油门的值和不同载荷质量的对应关系记录为第一模板,飞行控制器根据称重传感器的测量结果得到待播撒物质的第一质量,飞行控制器根据无人机的平均油门的值选取第一模板中相同油门的值对应的载荷质量的值作为第二质量。飞行控制器对于第一质量和第二质量加权计算,即使用第二质量对第一质量进行校正,避免因无人机飞行时的振动对于第一质量的测量带来较大误差导致测得的待播撒物质的播撒量误差较大,从而得到能够更准确反映待播撒物质的质量的第三质量,飞行控制器根据第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量,其中计算的权重可以根据实际情况和预先实验的结果灵活选择,能够满足实际应用或者能够获得更加可靠的计算结果的权重均可以选择。第一模板的得到可以根据实际需要设定不同载荷之间的差值,或者通过数学函数对有限的载荷和平均油门的对应关系进行拟合以得到载荷和平均油门对应关系的曲线。由于植保无人机空载时具有固定的自重,无人机在播洒作业过程中的平均油门与无人机的整体重量有关,其中无人机的整体重量=无人机的载荷质量+无人机的自重。随着播撒作业的进行,无人机的载荷质量减小,则载荷质量与无人机的整体重量的比值减小,第一模板中相同的载荷质量变化幅度下对应的平均油门的变化幅度减小,可能出现不同的载荷质量对应的平均油门的值相同的情况。即平均油门的值对应的载荷质量与实际载荷的差异增大,此时得到的第二质量的可靠性较低。为了获得更加可靠的第三质量,可以在第二质量与植保无人机的整体重量的比例处于不同的范围时选择不同的权重,即得到的第二质量的可靠性较低时选择较低的权重乘以第二质量。由于不同无人机的自重不同且不同的播撒作业对于播撒精度的要求不同,其权重的选择在根据第二质量可靠性高低的前提下可以根据实际精度的需要或者无人机的自重进行选择。
示例性地,一架植保无人机的最大载荷为10kg,记录该植保无人机的载荷为0kg、2.5kg、4.4kg、5kg、5.6kg、7.5kg和10kg时在2米高度匀速飞行的平均油门的值(分别对应油门0,油门1,油门2,油门3、油门4、油门5和油门6),不同载荷和平均油门的值的对应关系即为第一模板。
示例性地,第一时间的初始时刻为t1时刻,终止时刻为t2时刻;飞行控制器获取t1时刻的待播撒物质的第一质量为5kg,t1时刻的平均油门的值与油门5的值相等,油门5对应的载荷质量(即第二质量)为5.6kg,飞行控制器计算得到t1时刻的第三质量,若选取第一质量对应的权重为50%,则第三质量=第一质量×50%+第二质量×(1-50%)=5kg×50%+5.6kg×(1-50%)=5.3kg;飞行控制器获取t2时刻的待播撒物质的第一质量为4kg,t2时刻的平均油门的值与油门3的值相等,油门3对应的载荷质量(即第二质量)为4.4kg,飞行控制器计算得到t2时刻的第三质量,若选取第一质量对应的权重为60%,则第三质量=第一质量×60%+第二质量×(1-60%)=4kg×60%+4.4kg×(1-60%)=4.16kg;第一播撒量=5.3kg-4.16kg=1.14kg。
本申请提供的方案,通过将无人机的平均油门的值与载荷质量相对应,获取待播撒物质的第一质量和第二质量并加权计算,得到能够更准确反映待播撒物质的质量的第三质量,并通过第三质量在播撒作业过程中任意时间段的变化得到更准确的植保无人机中待播撒物质的播撒量,解决无人机作业过程中因姿态、振动等因素导致传统测量方式的测量结果波动较大的问题,提高无人机上的待播撒物质的播撒量的测量精度。
图3为本申请实施例提供的另一种植保无人机播撒作业控制的方法的示意图。如图3所示,在一些实施例中,方法200还包括:
S250,播撒作业开启后,飞行控制器获取实际播撒流速,实际播撒流速为第三质量对时间求导的值。
具体地,播撒作业开启后,飞行控制器可以按照一定频率对第三质量求导,以获得实时的播撒流速并存储记录。播撒流速的变化可以更加直观地监测播撒作业是否存在异常,便于用户实际使用。
示例性地,飞行控制器选取50Hz的固定频率对第三质量求导。
本申请提供的方案,通过将第三质量对时间求导,获取待播撒物质的实际播撒流速,能够更直观地监测无人机播撒作业的情况,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
在一些实施例中,方法200还包括:
S260,飞行控制器获取第一数据;
第一数据=第一播撒量÷目标播撒重量,或者,第一数据=实际播撒流速÷目标播撒流速,其中,目标播撒重量为播撒作业预设的在第一时间内的播撒重量,目标播撒流速为播撒作业预设的播撒流速。
具体地,飞行控制器获取第一数据,第一数据可以反映实际播撒流速和目标播撒流速之间的关系。其中,播撒作业预设的在第一时间内的播撒重量可以是一个重量值,也可以是目标播撒流速在第一时间内的积分得到的值。
本申请提供的方案,通过对第一数据的获取,能够直观地监测无人机播撒作业的实际播撒和预设的目标播撒之间的关系,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
在一些实施例中,方法200还包括:
S270,飞行控制器判断第一数据≤第一阈值之后,飞行控制器发送警告指令,警告指令用于控制警告装置发出警告信息,第一阈值为预设的值。
具体地,飞行控制器获取第一数据,飞行控制器可以根据第一数据和预设的第一阈值的大小关系判断播撒作业是否出现待播撒物质堵塞的情况,飞行控制器可以通过发送警告指令提醒用户待播撒物质堵塞。
示例性地,选取2s作为第一时间的长度,对目标播撒流速在2s内进行积分,对比任意2s内的第一数据的值,若第一数据的值≤预设的第一阈值(例如预设的第一阈值为70%),则飞行控制器发送警告指令,控制警告装置发出警告信息,警告装置可以是蜂鸣器或者震动装置,警告信息可以是蜂鸣器发出的声音或者是震动装置发出的震动。
本申请提供的方案,通过检测第一数据的值≤预设的第一阈值时向用户发出警告,使得无人机的播撒作业更加可靠。
上文结合图1至图3,详细描述了本申请的方法实施例,下面结合图4,描述本申请的装置实施例,装置实施例与方法实施例相互对应,因此未详细描述的部分可参见前面各部分方法实施例。
图4为本申请实施例提供的一种植保无人机播撒作业控制的装置的示意图,该装置可以包括输入单元410以及执行单元420。
输入单元410,用于获取第一模板和同一时刻的待播撒物质的第一质量、第二质量;
执行单元420,用于根据第一质量和第二质量得到第三质量,和,根据第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量;
其中,第一模板通过记录不同载荷下无人机在固定高度匀速飞行的平均油门的值与无人机载荷质量的对应关系得到;第一质量通过无人机上的称重传感器测量得到,第二质量是第一模板中与无人机在同一时刻的平均油门的值相同的油门的值对应的载荷质量的值;第三质量通过飞行控制器对于第一质量和第二质量加权计算得到;第一时间为无人机播撒作业过程中的任意时间段,第一播撒量的值不小于0。
具体地,在相同的姿态、加速度和速度下,无人机的油门和无人机的载荷具有正相关的关系,即相同的飞行状态下,无人机载荷越高,其需要的油门越大,反之亦然,而植保无人机播撒作业时通常为固定高度的匀速飞行。采集无人机在不同载荷下(例如满载、半载、空载等)、固定高度匀速飞行的平均油门,并将不同平均油门的值和不同载荷质量的对应关系记录为第一模板,输入单元获取称重传感器的测量结果作为待播撒物质的第一质量,输入单元获取无人机的平均油门的值与第一模板中相同油门的值对应的载荷质量的值作为第二质量,执行单元对于第一质量和第二质量加权计算,即使用第二质量对第一质量进行校正,避免因无人机飞行时的振动对于第一质量的测量带来较大误差导致测得的待播撒物质的播撒量误差较大,从而得到能够更准确反映待播撒物质的质量的第三质量,执行单元根据第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量,其中计算的权重可以根据实际情况和预先实验的结果灵活选择,能够满足实际应用或者能够获得更加可靠的计算结果的权重均可以选择。第一模板的得到可以根据实际需要设定不同载荷之间的差值,或者通过数学函数对有限的载荷和平均油门的对应关系进行拟合以得到载荷和平均油门对应关系的曲线。由于植保无人机空载时具有固定的自重,无人机在播洒作业过程中的平均油门与无人机的整体重量有关,其中无人机的整体重量=无人机的载荷质量+无人机的自重。随着播撒作业的进行,无人机的载荷质量减小,则载荷质量与无人机的整体重量的比值减小,第一模板中相同的载荷质量变化幅度下对应的平均油门的变化幅度减小,可能出现不同的载荷质量对应的平均油门的值相同的情况。即平均油门的值对应的载荷质量与实际载荷的差异增大,此时得到的第二质量的可靠性较低。为了获得更加可靠的第三质量,可以在第二质量与植保无人机的整体重量的比例处于不同的范围时选择不同的权重,即得到的第二质量的可靠性较低时选择较低的权重乘以第二质量。由于不同无人机的自重不同且不同的播撒作业对于播撒精度的要求不同,其权重的选择在根据第二质量可靠性高低的前提下可以根据实际精度的需要或者无人机的自重进行选择。
示例性地,一架植保无人机的最大载荷为10kg,记录该植保无人机的载荷为0kg、2.5kg、4.4kg、5kg、5.6kg、7.5kg和10kg时在2米高度匀速飞行的平均油门的值(分别对应油门0,油门1,油门2,油门3、油门4、油门5和油门6),不同载荷和平均油门的值的对应关系即为第一模板。
示例性地,第一时间的初始时刻为t1时刻,终止时刻为t2时刻;输入单元获取t1时刻的待播撒物质的第一质量为5kg,t1时刻的平均油门的值对应的载荷质量(即第二质量)为5.6kg,执行单元计算得到t1时刻的第三质量,若选取第一质量对应的权重为50%,则第三质量=第一质量×50%+第二质量×(1-50%)=5kg×50%+5.6kg×(1-50%)=5.3kg;输入单元获取t2时刻的待播撒物质的第一质量为4kg,t2时刻的平均油门的值对应的载荷质量(即第二质量)为4.4kg,执行单元计算得到t2时刻的第三质量,若选取第一质量对应的权重为60%,则第三质量=第一质量×60%+第二质量×(1-60%)=4kg×60%+4.4kg×(1-60%)=4.16kg;第一播撒量=5.3kg-4.16kg=1.14kg。
本申请提供的方案,将无人机的平均油门的值与载荷质量相对应,通过输入单元和执行单元获取待播撒物质的第一质量和第二质量并加权计算,得到能够更准确反映待播撒物质的质量的第三质量,并通过第三质量在播撒作业过程中任意时间段的变化得到更准确的植保无人机中待播撒物质的播撒量,解决无人机作业过程中因姿态、振动等因素导致传统测量方式的测量结果波动较大的问题,提高无人机上的待播撒物质的播撒量的测量精度。
在一些实施例中,执行单元420还用于:播撒作业开启后,将第三质量对时间求导,得到实际播撒流速;
输入单元410还用于:获取实际播撒流速。
具体地,播撒作业开启后,执行单元可以按照一定频率对第三质量求导,以计算得到实时播撒流速并由输入单元获取实时播撒流速。播撒流速的变化可以更加直观地监测播撒作业是否存在异常,便于用户实际使用。
示例性地,执行单元选取50Hz的固定频率对第三质量求导。
本申请提供的方案,通过执行单元将第三质量对时间求导,输入单元获取待播撒物质的实际播撒流速,能够更直观地监测无人机播撒作业的情况,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
在一些实施例中,执行单元420还用于:计算第一数据;
输入单元410还用于:获取第一数据;
第一数据=第一播撒量÷目标播撒重量,或者,第一数据=实际播撒流速÷目标播撒流速,其中,目标播撒重量为播撒作业预设的在第一时间内的播撒重量,目标播撒流速为播撒作业预设的播撒流速。
具体地,输入单元获取第一数据,第一数据可以反映实际播撒流速和目标播撒流速之间的关系。其中,播撒作业预设的在第一时间内的播撒重量可以是一个重量值,也可以是目标播撒流速在第一时间内的积分得到的值。
本申请提供的方案,通过执行单元计算第一数据,输入单元获取第一数据,能够直观地监测无人机播撒作业的实际播撒和预设的目标播撒之间的关系,以便播撒作业出现异常时及时准确地做出应对。
在一些实施例中,装置400还包括:
输出单元430,用于输出以下数据中的任意一种或几种的组合:第一质量、第二质量、第三质量、第一播撒量、实际播撒流速、第一数据和警告指令;
警告指令用于控制警告装置发出警告信息,第一阈值为预设的值。
具体地,输入单元获取第一数据,执行单元可以根据第一数据和预设的第一阈值的大小关系判断播撒作业是否出现待播撒物质堵塞的情况,输出单元可以通过发送警告指令提醒用户待播撒物质堵塞。
示例性地,选取2s作为第一时间的长度,对目标播撒流速在2s内进行积分,对比任意2s内的第一数据的值,若第一数据的值≤预设的第一阈值(例如预设的第一阈值为70%),则输出单元发送警告指令,控制警告装置发出警告信息,警告装置可以是蜂鸣器或者震动装置,警告信息可以是蜂鸣器发出的声音或者是震动装置发出的震动。
本申请提供的方案,通过检测第一数据的值≤预设的第一阈值时输出单元向用户发出警告,使得无人机的播撒作业更加可靠;通过输出单元输出第一质量、第二质量、第三质量、第一播撒量、实际播撒流速和第一数据中一种或任意几种的组合,能够更直观的监测无人机播撒作业的实际情况,便于实际作业中根据情况变化作出合理的调整。
本申请实施例提供一种无人机,该无人机包括:控制系统、动力装置和播撒作业系统;该无人机可以执行上文提及的任一种实施例所描述的植保无人机播撒作业控制的方法,或者,该无人机中可以包含上文提及的任一种实施例所描述的植保无人机播撒作业控制的装置。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。示例性地,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,示例性地,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,示例性地多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,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信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种植保无人机播撒作业控制的方法,其特征在于,包括:
飞行控制器获取第一模板,所述第一模板通过记录不同载荷下无人机在固定高度匀速飞行的平均油门的值与无人机载荷质量的对应关系得到;
所述飞行控制器获取同一时刻的待播撒物质的第一质量和第二质量,所述第一质量通过无人机上的称重传感器测量得到,所述第二质量是所述第一模板中与无人机在所述同一时刻的平均油门的值相同的油门的值对应的载荷质量的值;
所述飞行控制器根据所述第一质量和所述第二质量得到第三质量,所述第三质量通过所述飞行控制器对于所述第一质量和所述第二质量加权计算得到;
所述飞行控制器根据所述第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量,所述第一时间为所述无人机播撒作业过程中的任意时间段,所述第一播撒量的值不小于0。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
播撒作业开启后,所述飞行控制器获取实际播撒流速,所述实际播撒流速为所述第三质量对时间求导的值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述飞行控制器获取第一数据;
所述第一数据=所述第一播撒量÷目标播撒重量,或者,所述第一数据=所述实际播撒流速÷目标播撒流速,其中,所述目标播撒重量为播撒作业预设的在所述第一时间内的播撒重量,所述目标播撒流速为播撒作业预设的播撒流速。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述飞行控制器判断所述第一数据≤第一阈值之后,所述飞行控制器发送警告指令,所述警告指令用于控制警告装置发出警告信息,所述第一阈值为预设的值。
5.一种植保无人机播撒作业控制的装置,其特征在于,包括:
输入单元,用于获取第一模板和同一时刻的待播撒物质的第一质量、第二质量;
执行单元,用于根据所述第一质量和所述第二质量得到第三质量,和,根据所述第三质量在第一时间内的变化量得到第一播撒量;
其中,所述第一模板通过记录不同载荷下无人机在固定高度匀速飞行的平均油门的值与无人机载荷质量的对应关系得到;所述第一质量通过无人机上的称重传感器测量得到,所述第二质量是所述第一模板中与无人机在所述同一时刻的平均油门的值相同的油门的值对应的载荷质量的值;所述第三质量通过所述执行单元对于所述第一质量和所述第二质量加权计算得到;所述第一时间为所述无人机播撒作业过程中的任意时间段,所述第一播撒量的值不小于0。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,
所述执行单元还用于:
播撒作业开启后,将所述第三质量对时间求导,得到实际播撒流速;
所述输入单元还用于:
获取所述实际播撒流速。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述执行单元还用于:计算第一数据;
所述输入单元还用于:获取所述第一数据;
所述第一数据=所述第一播撒量÷目标播撒重量,或者,所述第一数据=所述实际播撒流速÷目标播撒流速,其中,所述目标播撒重量为播撒作业预设的在所述第一时间内的播撒重量,所述目标播撒流速为播撒作业预设的播撒流速。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
输出单元,用于输出以下数据中的任意一种或几种的组合:第一质量、第二质量、第三质量、第一播撒量、实际播撒流速、第一数据或者警告指令;
所述警告指令用于控制警告装置发出警告信息,所述第一阈值为预设的值。
9.一种无人机,其特征在于,包括:
控制系统、动力装置和播撒作业系统;
所述无人机用于实现如权利要求1至4中任一项所述的方法。
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