[发明专利]一种利用无人机低空飞行目标定位技术检验插秧机卫星导航自动作业精准度的方法

说明书

本发明涉及一种利用无人机低空飞行目标定位技术检验插秧机卫星导航自动作业精准度的方法，包括S101，装有GPS设备的插秧机规划路径后在田里自动来回直线驾驶作业；S102，选取插秧机一个秧爪对应的秧苗研究，对秧苗行做标记，无人机沿着所选取的秧苗行低空飞行，对秧苗所在的目标点进行定位；S103，获得无人机坐标系下的秧苗位置信息，不考虑高程，转换后得到局部平面坐标系下的秧苗位置点数据；S104，对秧苗位置点数据进行数理统计，得到秧苗路径的直线度和对行精度，用以评估插秧机卫星导航自动作业的精准度。本发明可评估卫星导航自动驾驶作业的精度，实现量化评估，属于农机卫星导航作业质量检验技术领域。

技术领域

本发明涉及农机卫星导航作业质量检验技术，具体涉及一种利用无人机低空飞行目标定位技术检验插秧机卫星导航自动作业精准度的方法。

背景技术

在精准农业技术的驱动下，农业自动导航技术得到快速发展，广泛运用于各种农业领域的工作，提高作业效率，降低人工成本。

众多研究机构和生产厂商的加入使得我国农机自动导航驾驶技术研究与推广应用日趋火热，但是，不可忽视的是这些自动导航产品由于传感器性能、产品性能和控制精度等方面的差异，其产品的作业精度参差不齐。一方面，目前农业自动导航作业方面并没有一个统一的、规范的评估自动导航作业精度的方法，用户在购买农机自动导航产品时，无法准确地判断所购产品的作业质量是否达到生产的要求；另一方面，由于农机卫星导航自动作业的环境复杂，GPS数据不能准确的反映作物的位置，可能达不到相应的作业要求。因此，为进一步提高农机卫星导航作业的质量，需针对农机卫星导航作业精度提出了一种评估方法。

现有技术中不存在通过无人机检验农机卫星导航作业质量的技术。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种利用无人机低空飞行目标定位技术检验插秧机卫星导航自动作业精准度的方法，能直观评估农机卫星导航作业精准度。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用无人机低空飞行目标定位技术检验插秧机卫星导航自动作业精准度的方法，包括如下步骤：

S101，装有GPS设备的插秧机规划好路径后在田里自动来回直线驾驶作业；

S102，选取插秧机的一个秧爪对应的秧苗进行研究，对所选取的秧苗行做上标记，无人机沿着所选取的秧苗行低空飞行，对秧苗所在的目标点进行定位；

S103，获得无人机坐标系下的秧苗位置信息，不考虑高程，转换后得到局部平面坐标系下的秧苗位置点数据；

S104，对秧苗位置点数据进行数理统计，得到秧苗路径的直线度和对行精度，用以评估插秧机卫星导航自动作业的精准度。

低空飞行，指的是飞行高度低于15m。

作为一种优选，步骤S101中，插秧机自动导航规划的路径的设置为：在GPS信号良好的情况下，设置a、b点和行间距，卫星导航系统自动生成一条导航路径。

作为一种优选，步骤S102中，选定插秧机其中一个秧爪所播种的秧苗进行研究，每行间隔2m选取一个秧苗位置，并用宝马标记点做好标记，便于识别。作为一种优选，步骤S102中，在无人机起飞前，先标定无人机搭载的摄像机的内参数；无人机低空飞行时对每一行的秧苗目标点进行定位，每行记录好选定秧苗位置的数据。

作为一种优选，标定摄像机的内参数包括如下步骤：(1)准备摄像机标定棋盘格；(2)利用摄像机拍摄不同方位的多幅图像，例如是15幅，确保获取的图像在视野各个范围内均有分布，同时摄像机的拍摄距离和棋盘格的放置角度要有充分变化；(3)提取拍摄图像的角点坐标，使用张正友标定法标定摄像机的内参数。