[发明专利]一种航空植保作业导航系统及方法

说明书

本发明提供了一种航空植保作业导航系统及方法，系统包括：显示与处理设备以及与其相连的气象数据采集设备和流量监测与喷洒控制设备。方法包括：显示与处理设备获取规划作业航线的步骤；显示与处理设备接收气象数据采集设备实时采集的气象信息数据的步骤；显示与处理设备根据气象信息数据对规划作业航线进行漂移补偿并生成现场作业航线的步骤；显示与处理设备引导飞行器沿现场作业航线进行植保作业的步骤。本发明实现了对划植保作业飞行路线，飞行器按照规划的飞行路线进行植保作业，可以提高植保药物和飞行器的利用率，降低因雾滴漂移引起的经济损失。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，具体涉及一种航空植保作业导航系统及方法。

背景技术

现在航空植保都采用低容量或超低容量喷洒，对作业范围内药液分布的均匀度要求很高。按我国农业航空作业质量技术标准要求在喷洒杀虫剂时雾滴分布均匀度，雾滴覆盖密度在作业区域的变异系数小于70％。在一些航空作业较为发达的国家甚至要求雾滴覆盖密度在作业区域的变异系数小于30％。这样就要求飞行器严格按照根据其有效喷幅设定的作业间距进行喷洒作业，由于飞行器速度快，在空中作业情况复杂，如果单纯依靠飞行员的经验和技术现场作业几乎是不可能实现的。

国内飞行员植保作业多凭经验，使用谷歌地球、百度地图、奥维互动地图等通用地图应用确定目标点，待导航到目标点后凭经验工作，由软件并记录轨迹。在休息时段检查飞行轨迹是否覆盖了全部目标区域。在国外有商用农业航空作业导航系统，但是体积较大功耗较高，且需要改装飞机上的电子系统，将设备安装在飞机的控制面板上，国内只有极少数飞机预装了该系统。

但是，上述导航系统规划的植保作业线路适用于大规模集成化的农田，不适用于零散分布的农田，因此存在农药和飞行器的有效利用效率低的问题；由于农田的零散分布，在植保作业中还存在因药液的雾滴漂移和人为因素引起相邻农田的药害问题及与其他人的纠纷问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种航空植保作业导航系统及方法，实现了规划一种适用于零散分布农田的植保作业线路，按照规划的线路进行植保作业，可以提高农药和飞行器的有效利用效率，降低因雾滴漂移引起的经济损失，辅助飞行员保质保量完成航空植保作业任务。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种航空植保作业导航系统，包括：

显示与处理设备，用于接收气象信息数据和植保作业数据，并根据接收的气象信息数据和植保作业数据规划植保作业航线；

气象数据采集设备，用于实时采集作业时的气象信息数据并输出至显示与处理设备；

流量监测与喷洒控制设备，用于监测喷洒流量和管道压力并输出至显示与处理设备，也用于根据显示与处理设备输入喷洒流量控制喷洒流量阀；

所述显示与处理设备和所述气象数据采集设备相连接；

所述显示与处理设备和流量监测与喷洒控制设备相连接。

进一步的，所述系统还包括：与所述显示与处理设备相连的无线通信设备，用于在所述显示与处理设备和所述飞行器的机载设备之间交换数据。

进一步的，所述显示与处理设备，包括：

处理模块及与其相连的存储模块、显示模块、组合导航与定位模块、移动通信模块和电源模块；

所述存储模块，用于存储植保作业数据；

所述显示模块，用于显示航空植保作业的飞行器位置、轨迹、航线、作业区域和禁止作业区域；

所述处理模块，用于接收、处理和发送数据；

所述组合导航与定位模块，用于确定飞行器的位置和速度；