[发明专利]一种无人机喷施规划方法

摘要

本发明公开了一种无人机喷施规划方法，包括以下步骤，(1)存储数据库中的农田信息及无人机喷施作业参数，生成无人机喷施作业区域边框；(2)设置无人机喷施作业参数，生成飞行航点；(3)计算返航次数j，通过设置补给点及返航点生成最短的返航航程并计算无人机各作业架次的喷施作业航程；(4)采用有效载荷算法对无人机单作业架次作业载荷进行规划，得到单作业架次的最佳作业载荷；(5)获取无人机的实时剩余电量，并预判无人机下一作业架次所需的电量，通过比较实时剩余电量与下一作业架次所需的电量的大小来对无人机起航做预警。本发明的无人机喷施规划方法不仅可以降低无人机的无效能耗的损失，而且确保了无人机喷施作业的安全。

主权项

1.一种无人机喷施规划方法，其特征在于，包括数据规划、喷施流量规划、飞行航线规划、最佳载荷规划以及起航预警规划，其中，数据规划：存储或检索数据库中的农田信息及无人机喷施作业参数，通过调用农田信息及无人机喷施作业参数生成无人机喷施作业区域边框；其中，所述农田信息包括农田编号、农田长度m、农田宽度n及农田地理位置信息；所述无人机喷施作业参数包括无人机编号、续航时间、最大载荷量ZM、空载净重、电池容量；喷施流量规划：通过设置无人机喷施作业参数，在所述无人机喷施作业区域边框内生成无人机的飞行航点，其中，所述无人机喷施作业参数包括喷幅宽度d、飞行航点半径、喷施流量LP、作业时的飞行速度VP及飞行高度；所述无人机喷施作业参数的数据通过协议打包到通信消息包中，并通过通信模块传输给无人机飞控，同时设置的无人机喷施作业参数会作为实参传给航点生成函数；飞行航线规划，所述飞行航线规划包括以下步骤，(1)选取无人机起飞点并根据无人机喷施作业区域边框建立直角坐标系，起飞点为平面坐标系的原点，无人机喷施作业区域边框的四个顶点坐标分别为A(0，0)、B(0，n)、C(m，n)、D(m，0)；(2)根据所述无人机喷施作业参数中的喷幅宽度d及喷施作业的全覆盖航线预设算法生成无人机喷施作业飞行航线预设图；(3)根据所述无人机喷施作业飞行航线预设图中的无人机喷施作业飞行航线计算无人机喷施作业总航程HZ，根据所述无人机最大载荷ZM、喷施流量LP及喷施作业时的飞行速度VP计算无人机最大载荷ZM下的喷施航程HM；(4)根据所述无人机喷施作业总航程HZ及最大载荷ZM下的喷施航程HM计算无人机的返航次数j；(5)根据返航次数j及航线规划算法对无人机喷施作业飞行航线进行规划，得到无人机作业的补给点及返航点；最佳载荷规划：基于规划后的无人机喷施作业飞行航线，采用有效载荷算法对无人机单作业架次的作业载荷进行规划，得到无人机单作业架次的最佳作业载荷Zd；起航预警规划：获取无人机的实时剩余电量，并预判无人机下一作业架次所需的电量，通过比较实时剩余电量与下一作业架次所需的电量的大小来对无人机起航做预警。