[发明专利]一种航空喷施的变浓度控制方法

说明书

本发明公开一种航空喷施的变浓度控制方法，包括以下步骤：(1)拍摄待作业区域的图像，将获取的图像分成若干单元块，对各个单元块的病虫草害严重程度划分等级，形成病虫草害处方图；(2)计算水箱泵和药箱泵的管道流量；(3)得出比较寄存器值与水箱泵的管道流量的线性关系以及比较寄存器值与药箱泵的管道流量线性关系；(4)获取待施药的单元块对应的水箱泵的比较寄存器值和药箱的比较寄存器值；(5)根据对应的比较寄存器值，调节水箱泵和药箱泵的转速，实现药液浓度的配置，最后进行喷施工作，完成变浓度的喷施。本发明能够通过改变喷施农药的浓度，从而适应不同区域的发病情况，有效防治地块的病情。

技术领域

本发明涉及一种航空喷施方法，具体涉及航空喷施的变浓度控制方法。

背景技术

近年来，我国大力发展农机农艺融合基础上的精准、省药、绿色作业，以实现“低投入可持续农业”基础上的农业现代化发展。但在作业过程中发现，作业人员在选择或确定作业参数时，往往并不考虑作业区域病虫草害的严重程度是否一致、所喷施药剂浓度是否与病虫草害严重程度相契合，而在同一作业区域内，往往受土壤、光照、水分等因素影响，造成病虫草害的发病指数并不相同，因此变量喷施技术尤为重要。目前研究较多的是变流量施药控制系统，其工作原理是：在无人机植保作业过程中，该系统能够根据事先采集到的作业区域不同地块上的病虫草害严重程度不同，通过改变无人机的施药装置的流量大小，有针对性的在对应地块上喷施不同流量的药液，即“多需多喷、少需少喷”，从而实现“按需施药、分而治之”的变量作业目的。

然而，现有变量施药控制系统毕竟是一种“变流量”施药方法，若作业地块不同区域发病指数相差很大，则该系统会存在“小病情防治过量、大病情防治不足”的问题，亟需遵循“轻症用轻药、重症用重药”原则研发一种“变浓度”施药方法，以解决现有技术存在的上述问题。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种航空喷施的变浓度控制方法，该方法能够通过改变喷施农药的浓度，从而适应不同区域的发病情况，有效防治地块的病情。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种航空喷施的变浓度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过无人机先拍摄获取待作业区域的图像，并将获取的图像分成若干单元块，同时对各个单元块的病虫草害严重程度划分等级，形成病虫草害处方图，并传输到无人机的单片机中；

(2)通过以下公式计算出水箱泵和药箱泵转一圈时的排量：

q＝2πRr²

其中，q为水箱泵或药箱泵的排量，R为水箱泵或药箱泵的转辊子外切圆半径，r为水箱泵或药箱泵的泵管内径；

通过以下公式计算出水箱泵和药箱泵的管道流量：

Q＝nq

其中，Q为水箱泵或药箱泵的流量，n为水箱泵或药箱泵的转速；

(3)通过改变比较寄存器值的大小改变PWM的占空比，从而改变水箱泵和药箱泵的转速，进而获取不同的管道流量，分别得出比较寄存器值与水箱泵的管道流量的线性关系以及比较寄存器值与药箱泵的管道流量线性关系；

(4)单片机根据步骤(1)中的各个单元块的病虫草害严重程度设定每个单元块对应的施药浓度；同时，根据步骤(3)中的两个线性关系，对应得出每个单元块对应施药浓度的水量和药量，从而得出对应的水箱泵的比较寄存器值和药箱的比较寄存器值；

(5)作业时，单片机根据此时待施药的单元块匹配对应的水箱泵的比较寄存器值以及药箱泵的比较寄存器值，调节水箱泵和药箱泵的转速，从而实现调节流出水箱的水总量和流出药箱的药总量，进而在混药箱中混合得出与待施药的单元块匹配的药液浓度，最后进行喷施工作，完成变浓度的喷施。