[发明专利]一种基于5G网络的植保无人机精准对靶喷洒方法及装置

说明书

本发明公开一种基于5G网络的植保无人机精准对靶喷洒方法及装置，该方法包括：首先无人机按照预先规划的航线飞行，安装在无人机上的相机实时采集地块中无人机飞行前方的目标区域的图像；无人机通过5G网络将图像发送至地面端；接着地面端应用已有深度学习模型对图像进行处理，生成处方图；地面端通过5G网络将处方图发送至无人机；无人机根据处方图，对该目标区域进行实时对靶喷洒；在喷洒过程中实时采集地块中下一目标区域的图像，重复上述步骤，直至完成整块地块的喷洒。该方法中的无人机只需执行一次飞行，即可完成对地块草害的信息采集并对地块草害进行对靶喷洒，操作流程简单，作业效率高，能够实时对地块草害进行对靶喷洒，减少了资源浪费。

技术领域

本发明涉及农业航空植保机械装备技术领域，具体涉及一种基于5G网络的植保无人机精准对靶喷洒方法及装置。

背景技术

在水稻种植过程中，草害是影响水稻生长的重要因素，会导致作物产量减少。植保无人机在进行草害防治时，通常采用的是对整个田块进行均匀喷洒，且由于杂草分布疏密不均，通常是点状或片状分布；上述作业方式未考虑作业区域内草害的分布差异情况，容易造成农药有效成分在草害严重的区域用量不足，而在轻微或没有发生的区域用量过度，因此对草害进行针对性的对靶喷洒就显得尤为重要。

目前，采用植保无人机对靶喷洒，利用无人机易操作、效率高、雾化效果好等优点，实现对作物精确喷施。例如，申请公布号为CN105173085A的发明专利申请公开了一种无人机变量施药自动控制系统及方法，该方法通过无人机采集田间图像，然后由信息管理决策系统依据作物受病害情况的分析结果制定出变量施药处方图，最后无人机变量施药控制系统获得变量施药处方图，由植保多旋翼无人机按照预定的路线实施自动变量施药作业。但是，上述方法中存在以下不足：

无人机采集田间图像时，需要无人机执行一次飞行，按规划的航线采集多张甚至数十张能够覆盖整个田间的低空遥感图像，接下来对采集的图像进行离线分析，分析的过程中需要用图像拼接技术将田里各个区域的图像拼接成一张完整的田地正射图像，进而获得田地病害分布图及变量施药作用处方图；接着无人机执行第二次飞行，按照预定的路线实施自动变量施药作业；作业过程中，无人机需要执行两次飞行，作业效率低，而且浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种基于5G网络的植保无人机精准对靶喷洒方法，该方法中的无人机只需执行一次飞行，即可完成对地块草害的信息采集并对地块草害进行对靶喷洒，操作流程简单，作业效率高，能够实时对地块草害进行对靶喷洒，减少了资源浪费。

本发明的另一个目的在于提供一种应用于上述基于5G网络的植保无人机精准对靶喷洒方法的装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于5G网络的植保无人机精准对靶喷洒方法，包括以下步骤：

(1)无人机按照预先规划的航线飞行，实时采集地块中无人机飞行前方的目标区域的图像；

(2)无人机通过5G网络将图像发送至地面端；

(3)地面端添加深度学习模型，对图像进行处理，生成处方图；

(4)地面端通过5G网络将处方图发送至无人机；

(5)无人机根据处方图，对该目标区域实时进行对靶喷洒；

(6)无人机在喷洒过程中实时采集地块中无人机飞行前方的下一目标区域的图像，重复上述步骤(2)-(5)，对每个目标区域实时进行图像采集与对靶喷洒。