[发明专利]植保无人机作业效果评价方法

权利要求书

1.一种植保无人机作业效果评价方法，其特征在于：包括作业效果评价系统，所述作业效果评价系统包括机载作业信息采集装置、云服务器和智能终端；所述机载作业信息采集装置安装在植保无人机上并用于测量植保无人机的飞行状态信息并将飞行状态信息通过4G无线网络发送到云服务器，云服务器用于根据飞行状态信息计算喷洒效果参数，智能终端用于登录云服务器从而查看喷洒效果参数；所述飞行状态信息包括植保无人机的飞行轨迹点的坐标信息，所述喷洒效果参数包括有效喷洒率、漏喷率、重喷率、班次时间小时生产率、纯喷药时间小时生产率、时间利用率、使用可靠性系数和劳动生产率；

具体包括以下步骤：

(1)机载作业信息采集装置记录植保无人机的作业幅宽、采集植保无人机的飞行轨迹点的坐标以及统计植保无人机的作业班次时间，并将植保无人机的作业幅宽、飞行轨迹点的坐标和作业班次时间发送到云服务器；

(2)云服务器根据植保无人机的作业幅宽、飞行轨迹点的坐标和作业班次时间计算作业班次时间内相邻作业时刻对应的两个轨迹点之间的喷洒面积；

(3)云服务器根据步骤(2)计算的结果统计作业班次时间内的总喷洒面积，并根据植保无人机的总喷洒面积计算植保无人机的有效喷洒率、漏喷率、重喷率、班次时间小时生产率、纯喷药时间小时生产率、时间利用率、使用可靠性系数和劳动生产率；

所述的步骤(2)包括：

(a)云服务器通过自适应高斯滤波算法对飞行轨迹点的坐标进行滤波；

t_i时刻对应的轨迹点P_i的坐标x，y滤波后的值为：

其中x(t_i)，y(t_i)分别为t_i时刻的轨迹点P_i滤波前的x，y坐标，i＝0，1，2，…；σ为滤波核函数的宽带参数，根据采样频率确定；

(b)根据每一个作业时刻植保无人机的喷杆的延伸方向与飞行轨迹线的夹角、作业幅宽和飞行轨迹点的坐标计算作业班次时间内每一个作业时刻的轨迹点对应的两个喷洒端点的坐标；

定义轨迹点P_i对应的两个喷洒端点的坐标分别为其中：

其中w_i为植保无人机的作业幅宽，θ_i为t_i时刻喷杆的延伸方向与飞行轨迹线的夹角；飞行轨迹线为每一个轨迹点的连线；

(c)连接作业班次时间内相邻作业时刻对应的两个轨迹点P_i，P_i+1的喷洒端点，得到四边形的喷洒形状P_i1P_i2P_i+11P_i+12，计算四边形的喷洒形状的面积从而得到班次作业时间内相邻作业时刻对应的两个轨迹点之间的喷洒面积；其中为轨迹点P_i的坐标滤波后的值，为轨迹点P_i+1的坐标滤波后的值，为轨迹点P_i对应的两个喷洒端点的坐标值，为轨迹点P_i+1对应的两个喷洒端点的坐标值；轨迹点P_i+1对应的两个喷洒端点的坐标值可用步骤(b)的公式得到；

则相邻的两个轨迹点P_i，P_i+1的喷洒面积为：