[发明专利]基于无人机的农药喷洒控制设备、方法和介质

说明书

本申请涉及农药喷洒技术领域，且提供一种基于无人机的农药喷洒控制设备、方法和介质。该设备中的数据采集装置采集当前环境的风速、无人机的飞行速度和当前待喷洒区域的病虫害严重程度数据；喷洒控制器基于风速和飞行速度，生成第一喷洒控制信号，并基于病虫害严重程度数据，生成第二喷洒控制信号；脉宽调制信号发生器根据第一喷洒控制信号和第二喷洒控制信号，分别向喷洒装置输出第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号；喷洒装置基于第一脉宽调制信号控制农药喷洒泵的喷洒方向和喷洒速率，基于第二脉宽调制信号驱动农药喷洒泵输送期望的农药量。该设备提高了农药喷洒量的控制精度，提高农药的利用效率。

技术领域

本申请涉及农药喷洒技术领域，具体而言，涉及一种基于无人机的农药喷洒控制设备、方法和介质。

背景技术

我国农业面积广泛，农作物灾害严重，国家每年都要消耗大量的人力物力进行农林作物农业喷洒。利用无人机作业不仅作业效率高、节省人力和农药，且显著减轻了人工进行农药喷洒时农药挥发带来的环境污染和对作业人员身体健康造成的危害。在我国大量农业劳动力向第二、第三产业转移的情况下，为满足我国农业生产发展和环境保护的需要，利用无人直升机进行农林植保的发展前景广阔。

无人机喷洒采用用人工遥控技术和自主导航技术相结合，操控人员在施药区外便可通过无线遥测系统发出指令来控制无人机的动作，自动完成无人机施药的全过程，相比于传统人工喷洒具有作业效率高、防治效果高、安全系数高等优点。但目前市场上植保无人机农药喷洒系统只能以固定的喷洒速度在低空作业，并不能实现喷洒量有效精确控制，在施药区域达不到均匀施药的效果，可能导致病虫害防治效果下降。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于无人机的农药喷洒控制设备、方法和介质，用以解决现有技术存在的上述问题，实时控制农药喷洒量和喷洒方向，提高了农药喷洒量的控制精度，提高了农药的利用效率。

第一方面，提供了一种基于无人机的农药喷洒控制设备，该方法可以包括：

数据采集装置，用于采集当前环境的风速、无人机的飞行速度和当前待喷洒区域的病虫害严重程度数据；

喷洒控制器，用于基于所述风速和所述飞行速度，生成第一喷洒控制信号，并基于所述病虫害严重程度数据，生成第二喷洒控制信号；

脉宽调制信号发生器，用于根据所述第一喷洒控制信号和所述第二喷洒控制信号，分别向喷洒装置输出第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号；

喷洒装置，用于接收所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号，并基于所述第一脉宽调制信号控制农药喷洒泵的喷洒方向和喷洒速率，以及基于所述第二脉宽调制信号驱动农药喷洒泵输送期望的农药量。

在一个可选的实现中，所述喷洒控制器，具体用于采用训练好的喷洒模型，对所述飞行速度和所述风速进行分析，得到喷洒面积；所述训练好的喷洒模型是基于以不同飞行速度和不同风速的组合数据作为训练样本，对神经网络进行迭代训练得到的；

根据所述喷洒面积和所述当前待喷洒区域，生成第一喷洒控制信号。

在一个可选的实现中，所述设备还包括信号接收器；

所述信号接收器，用于接收操作人员通过终端发送的新的第一喷洒控制信号或新的第二喷洒控制信号；

所述喷洒控制器，用于将所述第一喷洒控制信号更新为所述新的第一喷洒控制信号，或将所述第二喷洒控制信号更新为所述新的第二喷洒控制信号。

在一个可选的实现中，所述喷洒控制器，还用于控制所述农药喷洒泵的喷洒速率、喷滴直径和喷幅。

在一个可选的实现中，所述数据采集装置，还用于采集当前待喷洒区域中的作物的疏密度；

喷洒控制器，用于基于所述作物的疏密度和所述病虫害严重程度数据，生成第二喷洒控制信号。

在一个可选的实现中，所述农药喷洒泵是隔膜泵。

在一个可选的实现中，所述设备还包括飞行控制器；