RU2021128922A - Способ, устройство и носитель информации для управления опрыскиванием пестицидами - Google Patents

Claims (51)

1. Способ управления опрыскиванием пестицидами, характеризующийся тем, что

с помощью контроллера планируют маршрут опрыскивания, соответствующий зоне, подлежащей опрыскиванию, и устанавливают соответствие маршрута опрыскивания с картой предписаний по сельскохозяйственным культурам, соответствующей указанной зоне, подлежащей опрыскиванию;

с помощью контроллера определяют контрольную точку выполнения опрыскивания на маршруте опрыскивания и объем опрыскивания и/или вид предписаний, соответствующие контрольной точке выполнения опрыскивания, на основе информации о состоянии сельскохозяйственных культур по меньшей мере в двух областях, содержащихся в указанной карте предписаний по сельскохозяйственным культурам, причем контрольная точка выполнения опрыскивания ассоциирована с фактической точкой выполнения опрыскивания действующим беспилотником, и указанная фактическая точка выполнения опрыскивания находится на маршруте опрыскивания на заданном расстоянии от контрольной точки выполнения опрыскивания, ассоциированной с указанной фактической точкой выполнения опрыскивания, перед указанной контрольной точкой выполнения опрыскивания, ассоциированной с фактической точкой выполнения опрыскивания, в прямом направлении действующего беспилотника.

2. Способ по п. 1, в котором указанные по меньшей мере две области содержат по меньшей мере две области координатной сетки, и информация о состоянии сельскохозяйственных культур, ассоциированная с каждой областью координатной сетки, содержит по меньшей мере одну из следующих характеристик: вид вредителей и сорняков, уровень вредоносности вредителей и сорняков и уровень плотности растений.

3. Способ по п. 2, в котором информация о состоянии сельскохозяйственных культур содержит, по меньшей мере, уровень вредоносности вредителей и сорняков, и перед указанным планированием помощью контроллера маршрута опрыскивания, соответствующего зоне, подлежащей опрыскиванию,

получают с помощью контроллера данные о вредителях и сорняках, соответствующих зоне, подлежащей опрыскиванию, причем данные о вредителях и сорняках содержат данные изображения и/или спектральные данные;

разделяют с помощью контроллера данные о вредителях и сорняках в соответствии с областями координатной сетки в стандартной пространственной системе координат;

определяют с помощью контроллера уровень вредоносности вредителей и сорняков на основе данных о вредителях и сорняках в каждой области координатной сетки после указанного разделения; и

формируют с помощью контроллера карту предписаний по сельскохозяйственным культурам на основе результата распознавания для каждой области координатной сетки.

4. Способ по п. 2, в котором информация о состоянии сельскохозяйственных культур содержит, по меньшей мере, вид вредителей и сорняков, и перед указанным планированием с помощью контроллера маршрута опрыскивания, соответствующего зоне, подлежащей опрыскиванию,

формируют с помощью контроллера карту предписаний по сельскохозяйственным культурам на основе вида вредителей и сорняков, при этом карта предписаний по сельскохозяйственным культурам содержит вид предписаний, соответствующий каждой области координатной сетки.

5. Способ по п. 2, в котором информация о состоянии сельскохозяйственных культур содержит, по меньшей мере, уровень плотности растений, и перед указанным планированием с помощью контроллера маршрута опрыскивания, соответствующего зоне, подлежащей опрыскиванию,

формируют с помощью контроллера карту предписаний по сельскохозяйственным культурам на основе уровня плотности растений, при этом карта предписаний по сельскохозяйственным культурам содержит объем опрыскивания, соответствующий каждой области координатной сетки, и объем опрыскивания положительно коррелирован с уровнем плотности растений.

6. Способ по п. 2, в котором при указанном определении с помощью контроллера контрольной точки выполнения опрыскивания на маршруте опрыскивания и объема опрыскивания и/или вида предписаний, соответствующего контрольной точке выполнения опрыскивания, на основе информации о состоянии сельскохозяйственных культур по меньшей мере в двух областях, содержащихся в указанной карте предписаний по сельскохозяйственным культурам:

определяют с помощью контроллера эквидистантные контрольные точки выполнения опрыскивания среди множества точек прохождения опрыскивания, соответствующих маршруту опрыскивания;

разделяют с помощью контроллера каждый стандартный линейный сегмент по меньшей мере на один внутренний линейный сегмент координатной сетки на основе позиционного соотношения между границей области координатной сетки на карте предписаний сельскохозяйственных культур и стандартным линейным сегментом, образованным путем соединения каждых двух соседних контрольных точек выполнения опрыскивания; и

определяют с помощью контроллера объем опрыскивания и/или вид предписаний, соответствующие каждой из контрольных точек выполнения опрыскивания, на основе по меньшей мере одного внутреннего линейного сегмента координатной сетки, ассоциированного с каждой из контрольных точек выполнения опрыскивания, и по меньшей мере одной из следующих характеристик: уровень вредоносности вредителей и сорняков, вид вредителей и сорняков и уровень плотности растений, в области сетки, соответствующей указанному по меньшей мере одному внутреннему линейному сегменту координатной сетки.

7. Способ по п. 6, в котором при указанном определении с помощью контроллера эквидистантных контрольных точек выполнения опрыскивания среди множества точек прохождения опрыскивания, соответствующих маршруту опрыскивания:

получают с помощью контроллера время отклика на принимаемый сигнал и скорость полета и определяют расстояние между контрольными точками на основе расстояния по маршруту между начальной точкой выполнения опрыскивания и конечной точкой выполнения опрыскивания;

извлекают с помощью контроллера начальную точку выполнения опрыскивания и конечную точку выполнения опрыскивания из множества точек прохождения опрыскивания, соответствующих маршруту опрыскивания, и используют обе точки в качестве контрольных точек выполнения опрыскивания; и

определяют, по отдельности, с помощью контроллера каждую контрольную точку выполнения опрыскивания на маршруте опрыскивания между начальной точкой выполнения опрыскивания и конечной точкой выполнения опрыскивания на основе расстояния между контрольными точками, при этом расстояние по маршруту между каждыми двумя соседними контрольными точками выполнения опрыскивания равно указанному расстоянию между контрольными точками.

8. Способ по п. 6, в котором при указанном разделении с помощью контроллера каждого стандартного линейного сегмента по меньшей мере на один внутренний линейный сегмент координатной сетки на основе позиционного соотношения между границей области координатной сетки на карте предписаний сельскохозяйственных культур и стандартным линейным сегментом, образованным путем соединения каждых двух соседних контрольных точек выполнения опрыскивания:

если определяют, что граница области координатной сетки на карте предписаний сельскохозяйственных культур пересекается со стандартным линейным сегментом, образованным путем соединения двух соседних контрольных точек выполнения опрыскивания, тогда с помощью контроллера получают по меньшей мере одну точку пересечения стандартного линейного сегмента и границы области координатной сетки, соответственно, извлекают две соседние точки из указанных двух соседних контрольных точек выполнения опрыскивания и указанной по меньшей мере одной точки пересечения и соединяют указанные две соседние точки для образования по меньшей мере двух внутренних линейных сегментов координатной сетки; или

если определяют, что отсутствует точка пересечения между границей области координатной сетки на карте предписаний сельскохозяйственных культур и стандартным линейным сегментом, образованным путем соединения двух соседних контрольных точек выполнения опрыскивания, тогда с помощью контроллера используют указанный стандартный линейный сегмент в качестве внутреннего линейного сегмента координатной сетки.

9. Способ по п. 2, в котором при указанном определении с помощью контроллера контрольной точки выполнения опрыскивания на маршруте опрыскивания и объема опрыскивания и/или вида предписаний, соответствующих контрольной точке выполнения опрыскивания, на основе информации о состоянии сельскохозяйственных культур по меньшей мере в двух областях, содержащихся в указанной карте предписаний по сельскохозяйственным культурам:

используют с помощью контроллера точки пересечения маршрута опрыскивания и границы области координатной сетки на карте предписаний по сельскохозяйственным культурам в качестве неэквидистантных контрольных точек выполнения опрыскивания; и

используют с помощью контроллера стандартный линейный сегмента образованный путем соединения каждых двух соседних контрольных точек выполнения опрыскивания в качестве внутреннего линейного сегмента координатной сетки, и определяют объем опрыскивания и/или вид предписаний, соответствующие каждой из указанных контрольных точек выполнения опрыскивания, на основе по меньшей мере одного внутреннего линейного сегмента координатной сетки, ассоциированного с каждой из указанных контрольных точек выполнения опрыскивания и по меньшей мере одной из следующих характеристик: уровень вредоносности вредителей и сорняков, вид вредителей и сорняков, и уровень плотности растений, в области координатной сетки, соответствующей указанному по меньшей мере одному внутреннему линейному сегменту координатной сетки.

10. Способ по п. 1, в котором перед указанным планированием с помощью контроллера маршрута опрыскивания, соответствующего зоне, подлежащей опрыскиванию,

получают фактическую географическую зону, содержащую сельскохозяйственную культуру, подлежащую опрыскиванию; и

определяют по меньшей мере одну зону, подлежащую опрыскиванию, в фактической географической области на основе информации о состоянии сельскохозяйственных культур, полученной для каждой области на карте предписаний по сельскохозяйственным культурам, соответствующей указанной фактической географической области,

при этом площадь зоны, подлежащей опрыскиванию, меньше или равна площади фактической географической области.

11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором после указанного определения с помощью контроллера контрольной точки выполнения опрыскивания на маршруте опрыскивания и объема опрыскивания и/или вида предписаний, соответствующих контрольной точке выполнения опрыскивания, на основе информации о состоянии сельскохозяйственных культур по меньшей мере в двух областях, содержащихся в карте предписаний по сельскохозяйственным культурам:

передают в действующий беспилотник с помощью контроллера указанный маршрут опрыскивания, каждую из контрольных точек выполнения опрыскивания и объем опрыскивания и/или вид предписания, соответствующие контрольной точке выполнения опрыскивания, так чтобы действующий беспилотник выполнял опрыскивание пестицидами в соответствии с указанным объемом опрыскивания и/или видом предписания, соответствующими контрольной точке выполнения опрыскивания, ассоциированной с фактической точкой выполнения опрыскивания, при полете по маршруту опрыскивания к фактической точке выполнения опрыскивания, на заданном расстоянии от каждой из указанных контрольных точек выполнения опрыскивания.

12. Способ по любому из пп. 1-10, в котором после определения с помощью контроллера контрольной точки выполнения опрыскивания на маршруте опрыскивания и объема опрыскивания и/или вида предписаний, соответствующих указанной контрольной точке выполнения опрыскивания, на основе информации о состоянии сельскохозяйственных культур по меньшей мере в двух областях, содержащихся в карте предписаний по сельскохозяйственным культурам,

определяют с помощью контроллера на маршруте опрыскивания фактическую точку выполнения опрыскивания на заданном расстоянии от каждой из указанных контрольных точек выполнения опрыскивания;

устанавливают с помощью контроллера соответствие между каждой фактической точкой выполнения опрыскивания и объемом опрыскивания и/или соответствие между каждой фактической точкой выполнения опрыскивания и видом предписания, на основе контрольной точки выполнения опрыскивания; и

передают с помощью контроллера в действующий беспилотник указанный маршрута опрыскивания, каждую из фактических точек выполнения опрыскивания, объем опрыскивания и/или вид предписания, соответствующие фактической точке выполнения опрыскивания, так чтобы действующий беспилотник выполнял опрыскивание пестицидами в соответствии с соответствующим объемом опрыскивания и/или соответствующим видом предписания, по прилету по маршруту опрыскивания в каждую из указанных фактических точек выполнения опрыскивания.

13. Способ по п. 12, в котором при определении с помощью контроллера на маршруте опрыскивания фактической точки выполнения опрыскивания на заданном расстоянии от каждой из контрольных точек выполнения опрыскивания:

получают с помощью контроллера по меньшей мере один ассоциированный со скоростью параметр действующего беспилотника на маршруте опрыскивания;

определяют с помощью контроллера на основе указанного ассоциированного со скоростью параметра расстояние, соответствующее каждой контрольной точке выполнения опрыскивания; и

определяют на маршруте опрыскивания на основе указанного расстояния, соответствующего каждой контрольной точке выполнения опрыскивания, фактическую точку выполнения опрыскивания на указанном заданном расстоянии от каждой из контрольных точек выполнения опрыскивания.

14. Способ управления опрыскиванием пестицидами, характеризующийся тем, что

принимают с помощью действующего беспилотника маршрут опрыскивания, каждую контрольную точку выполнения опрыскивания и объем опрыскивания и/или вид предписания, соответствующие контрольной точке выполнения опрыскивания, которые отправляют с помощью контроллера, при этом указанные контрольную точку выполнения опрыскивания и объем опрыскивания и/или вид предписания определяют с помощью контроллера на основе информация о состоянии сельскохозяйственных культур по меньшей мере в двух областях, содержащихся в карте предписаний по сельскохозяйственным культурам, после того, как контроллер сопоставляет запланированный маршрут опрыскивания с указанной картой предписаний по сельскохозяйственным культурам, соответствующей зоне, подлежащей опрыскиванию;

выполняют с помощью беспилотника операцию опрыскивания по маршруту опрыскивания и получают в реальном времени ближайшую контрольную точку выполнения опрыскивания в переднем направлении в качестве целевой контрольной точки выполнения опрыскивания;

определяют с помощью действующего беспилотника в реальном времени расстояние между текущей позиционной точкой и целевой контрольной точкой выполнения опрыскивания;

выполняют с помощью действующего беспилотника опрыскивание пестицидами в соответствии с объемом опрыскивания и/или видом предписания, соответствующим целевой контрольной точке выполнения опрыскивания при определении, что указанное расстояние удовлетворяет условию заданного интервального расстояния; и

возвращаются к выполнению операции получения в реальном времени ближайшей контрольной точки выполнения опрыскивания в переднем направлении в качестве целевой контрольной точки выполнения опрыскивания до тех пор, пока не будет завершена операция опрыскивания для зоны, подлежащей опрыскиванию.

15. Способ управления опрыскиванием пестицидами, характеризующийся тем, что:

принимают с помощью действующего беспилотника маршрут опрыскивания, каждую контрольную точку выполнения опрыскивания и объем опрыскивания и/или вид предписания, соответствующие контрольной точке выполнения опрыскивания, которые отправляют с помощью контроллера, при этом указанные контрольную точку выполнения опрыскивания и объем опрыскивания и/или вид предписания определяют с помощью контроллера на основе контрольной точки выполнения опрыскивания, объема опрыскивания и/или вида предписания и заданного расстояния, которые определяют на основе информации о состоянии сельскохозяйственных культур по меньшей мере в двух областях, содержащихся в карте предписаний по сельскохозяйственным культурам, после того, как контроллер сопоставляет запланированный маршрут опрыскивания с указанной картой предписаний по сельскохозяйственным культурам, соответствующей зоне, подлежащей опрыскиванию; и выполняют с помощью беспилотника операцию опрыскивания по маршруту опрыскивания, при этом при прилете в каждую фактическую точку выполнения опрыскивания выполняют опрыскивание пестицидами в соответствии с согласованным объемом опрыскивания и/или соответствующим видом предписания, до тех пор, пока не будет завершена операция опрыскивания для зоны, подлежащей опрыскиванию.

16. Устройство, содержащее память, процессор и компьютерную программу, хранящуюся в памяти и исполняемую на процессоре, при этом, когда программа исполняется процессором, выполняется способ управления опрыскиванием пестицидами по любому из пп. 1-15.

17. Машиночитаемый носитель информации, на котором хранится компьютерная программа, причем, когда программа исполняется процессором, выполняется способ управления опрыскиванием пестицидами по любому из пп. 1-15.