本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控制無人機(jī)植保作業(yè)的方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著植保無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的用戶開始采用無人機(jī)進(jìn)行植保作業(yè)，尤其是利用無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑和化肥噴灑等，具有對農(nóng)作物損害小、農(nóng)藥利用率高、降低勞動強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。

植保無人機(jī)在進(jìn)行植保作業(yè)時，通常是按照既定的飛行航線進(jìn)行作業(yè)或者由操控員通過遙控器控制無人機(jī)飛行。若使得無人機(jī)按照既定的飛行航線進(jìn)行飛行，需要提前進(jìn)行航線規(guī)劃，即計算機(jī)軟件系統(tǒng)根據(jù)采集到的地塊信息，創(chuàng)建與實(shí)際地塊相匹配的作業(yè)地塊，并計算出覆蓋地塊的合理航線；

但是，經(jīng)常會出現(xiàn)實(shí)際作業(yè)期間無人機(jī)所飛行區(qū)域偏離了所選擇的實(shí)際地塊的現(xiàn)象，無法達(dá)到預(yù)計的作業(yè)效果，由此說明，預(yù)先采集到的地塊信息有所偏差，使得在用戶終端所創(chuàng)建的作業(yè)地塊與實(shí)際地塊不匹配，造成最終作業(yè)的地塊與實(shí)際地塊有所偏移；為了解決這種問題，只能重新測繪實(shí)際地塊的地塊信息，增加了操作的繁瑣性，延長了植保作業(yè)時間，加大了人工勞動強(qiáng)度，使得植保作業(yè)的效率和質(zhì)量受到了嚴(yán)重影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供一種控制無人機(jī)植保作業(yè)的方法及裝置，其能提高無人機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)性，在不重新測繪地塊的前提下重新生成與實(shí)際地塊相匹配的作業(yè)地塊并進(jìn)行作業(yè)，便于用戶使用，提高了植保作業(yè)的效率。

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明包括以下技術(shù)方案：一種控制無人機(jī)植保作業(yè)的方法，包括如下步驟：

1）獲取待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息，并根據(jù)所述地塊信息生成初始作業(yè)地塊；

2）接收對所述初始作業(yè)地塊的糾偏操作；

3）根據(jù)所述糾偏操作獲取所述初始作業(yè)地塊的偏移量，并根據(jù)所述偏移量生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊；

4）根據(jù)糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊規(guī)劃出無人機(jī)植保作業(yè)的航線；

5）控制無人機(jī)按照所規(guī)劃出的航線進(jìn)行植保作業(yè)。

優(yōu)選地，所述獲取待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息，并根據(jù)所述地塊信息生成初始作業(yè)地塊具體為：

接收預(yù)置的固定基站發(fā)送的定位差分信息，采用所述定位差分信息進(jìn)行定位；

根據(jù)所述定位差分信息獲取邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)；

根據(jù)所述邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)生成待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息；

針對所獲取的地塊信息繪制初始作業(yè)地塊邊界線，從而創(chuàng)建而成初始作業(yè)地塊。

優(yōu)選地，所述步驟2）中糾偏操作為：操作人員對編輯頁面中的觸屏方向按鈕的點(diǎn)觸操作。

優(yōu)選地，所述步驟3）根據(jù)所述糾偏操作獲取所述初始作業(yè)地塊的偏移量，并根據(jù)所述偏移量生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊具體為：

獲取所述初始作業(yè)地塊中初始航點(diǎn)a在編輯界面中的位置；

獲取所述實(shí)際作業(yè)地塊中初始航點(diǎn)b在編輯界面中的位置；

根據(jù)所述初始航點(diǎn)a和初始航點(diǎn)b在編輯界面中的位置確定所述初始作業(yè)地塊的偏移方向和偏移量；

根據(jù)所述偏移方向和偏移量將對所述初始作業(yè)地塊進(jìn)行糾偏，生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊。

優(yōu)選地，所述步驟4)根據(jù)糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊規(guī)劃出無人機(jī)植保作業(yè)的航線具體為：

確定實(shí)際作業(yè)地塊的起始邊并設(shè)置飛行參數(shù)；

在所述實(shí)際作業(yè)地塊內(nèi)構(gòu)建與所述起始邊平行的一組直線段，相鄰直線段的間距為一個噴幅；

順次首尾連接該組直線段從而構(gòu)成無人機(jī)植保作業(yè)的航線。

另一方面，本發(fā)明提供了一種控制無人機(jī)植保作業(yè)的裝置，包括：

第一生成模塊：用于根據(jù)所述地塊信息生成初始作業(yè)地塊；

接收模塊：用于接收對所述初始作業(yè)地塊的糾偏操作；

糾偏模塊：用于根據(jù)所述糾偏操作獲取所述初始作業(yè)地塊的偏移量；

第二生成模塊：用于根據(jù)所述偏移量生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊；

航線規(guī)劃模塊：用于根據(jù)所生成的實(shí)際作業(yè)地塊規(guī)劃出植保作業(yè)航線；

控制植保作業(yè)模塊：用于控制無人機(jī)按照規(guī)劃出的植保作業(yè)航線進(jìn)行植保作業(yè)。

優(yōu)選地，所述第一生成模塊包括：

定位差分信息獲取模塊：用于接收預(yù)置的固定基站發(fā)送的定位差分信息；

邊界點(diǎn)定位坐標(biāo)獲取模塊：用于根據(jù)所述定位差分信息獲取邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)；

地塊信息生成模塊：用于根據(jù)所述邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)生成待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息；

繪制模塊：用于根據(jù)所獲取的地塊信息繪制初始作業(yè)地塊邊界線，從而創(chuàng)建而成初始作業(yè)地塊。

采用上述技術(shù)方案，包括以下有益效果：本發(fā)明通過調(diào)節(jié)待糾偏初始作業(yè)地塊的邊界經(jīng)緯度，重新生成用戶需求的實(shí)際作業(yè)地塊，而無需重新實(shí)地測繪地塊，便捷用戶操作，提高了無人機(jī)植保作業(yè)的精準(zhǔn)性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的控制無人機(jī)植保作業(yè)方法的步驟流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供獲取待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息，并根據(jù)所述地塊信息生成初始作業(yè)地塊的步驟流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的根據(jù)所述糾偏操作獲取所述初始作業(yè)地塊的偏移量，并根據(jù)所述偏移量生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊的步驟流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的根據(jù)糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊規(guī)劃出無人機(jī)植保作業(yè)的航線的步驟流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的控制無人機(jī)植保作業(yè)的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供第一生成模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明中，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系。這些術(shù)語主要是為了更好地描述本發(fā)明及其實(shí)施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進(jìn)行構(gòu)造和操作。

并且，上述部分術(shù)語除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外，還可能用于表示其他含義，例如術(shù)語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”“套接”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造；可以是機(jī)械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

除非另有說明，“多個”的含義為兩個或兩個以上。

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例：

參閱圖1，示出了本發(fā)明一種控制無人機(jī)植保作業(yè)方法的步驟流程圖，所述控制無人機(jī)植保作業(yè)方法的步驟具體為：

s1、獲取待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息，并根據(jù)所述地塊信息生成初始作業(yè)地塊；

具體地，如圖2所示，包括如下子步驟：

s101、接收預(yù)置的固定基站發(fā)送的定位差分信息，采用所述定位差分信息進(jìn)行定位；

通常，在獲取地塊信息之前需要配置rtk基站，rtk(real-timekinematic)是一種載波相位差分技術(shù)，是實(shí)時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，通過將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)；rtk基站能夠通過接收預(yù)置的固定基站發(fā)送的定位差分信息，采用所述定位差分信息進(jìn)行定位；

其中，固定基站可以用于精準(zhǔn)地定位地理位置上的某一坐標(biāo)點(diǎn)，通過分析某一位置與該固定基站之間的相對位置，從而能夠準(zhǔn)確地獲得該位置的坐標(biāo)點(diǎn)，采用固定基站方式所確定的位置信息通常能夠達(dá)到厘米級，具有較高的精度。

s102、根據(jù)所述定位差分信息獲取邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)；

具體地，操作人員在創(chuàng)建初始作業(yè)地塊前需要攜帶rtk測量儀沿著實(shí)際農(nóng)田作業(yè)區(qū)域的邊界進(jìn)行打點(diǎn)，并接收固定基站發(fā)送的定位差分信息，計算獲得該邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)，即經(jīng)緯度坐標(biāo)；

s103、根據(jù)所述邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)生成待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息；

s104、針對所獲取的地塊信息繪制初始作業(yè)地塊邊界線，從而創(chuàng)建而成初始作業(yè)地塊。

具體操作時，將無人機(jī)與植保作業(yè)app建立通信連接，獲取待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域在gps地圖上的地理坐標(biāo)，將選取的各邊界點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)輸入到植保作業(yè)app，植保作業(yè)app根據(jù)各邊界點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，生成初始作業(yè)地塊的邊界線，從而創(chuàng)建出閉合區(qū)域的初始作業(yè)地塊。

s2、接收對所述初始作業(yè)地塊的糾偏操作；

具體地，自定義一個地塊挪移器，操作人員可以通過觸發(fā)編輯界面上的“東”“西”“南”“北”四個方向偏移功能鍵和一個復(fù)位鍵來實(shí)現(xiàn)對初始作業(yè)地塊的糾偏操作。

s3、根據(jù)所述糾偏操作獲取所述初始作業(yè)地塊的偏移量，并根據(jù)所述偏移量生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊；

編輯界面上的“東”“西”“南”“北”四個偏向功能鍵，北向偏移為正，南向偏移為負(fù)，東向偏移為正，西向偏移為負(fù)，方向偏移功能鍵每點(diǎn)擊一次，會對相應(yīng)的偏移量進(jìn)行修改，。例如，以觸發(fā)一下方向功能鍵，對應(yīng)偏移0.5米為單位，觸發(fā)“北”偏向功能鍵，向北偏移0.5米，觸發(fā)兩下“東”偏向功能鍵，向東偏移1米，另外，編輯界面上設(shè)有“復(fù)位”鍵，觸發(fā)“復(fù)位”鍵，代表放棄此次的所有修改，可以恢復(fù)到初始作業(yè)地塊狀態(tài)。

具體地，參閱圖3，該步驟s3包括如下子步驟：

s301、獲取所述初始作業(yè)地塊中初始航點(diǎn)a在編輯界面中的位置；

s302、獲取所述實(shí)際作業(yè)地塊中初始航點(diǎn)b在編輯界面中的位置；

s303、根據(jù)所述初始航點(diǎn)a和初始航點(diǎn)b在編輯界面中的位置確定所述初始作業(yè)地塊的偏移方向和偏移量；

s304、根據(jù)所述偏移方向和偏移量將對所述初始作業(yè)地塊進(jìn)行糾偏，生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊。

具體操作如下：本實(shí)施例中選擇起始點(diǎn)，即初始航點(diǎn)ａ為參考點(diǎn)，將無人機(jī)放置在實(shí)際農(nóng)田作業(yè)區(qū)域的起始點(diǎn)，即初始航點(diǎn)b，并將無人機(jī)與植保作業(yè)app建立通信連接，初始航點(diǎn)b顯示于編輯界面內(nèi)，通過在編輯界面內(nèi)操作偏向功能鍵，將初始航點(diǎn)ａ移動到初始航點(diǎn)b處，即實(shí)現(xiàn)對初始作業(yè)地塊的糾偏操作，使得糾偏后獲得的實(shí)際作業(yè)地塊與待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域相匹配。

為了降低誤差，通過經(jīng)緯度信息換算成手機(jī)屏幕上的點(diǎn)坐標(biāo)組，坐標(biāo)形式為（x,y）,地塊挪移器的偏移量操作對應(yīng)（x,y）的偏移，比如：向北挪移一個距離ydistance（向北挪移該值為正，南為負(fù)）,向東挪移一個距離xdistance(向東挪移該值為正，西為負(fù))，那么挪移后點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)生的變化為（x,y)—>(x+xdistance,y+ydistance)，注意是地塊所有點(diǎn)坐標(biāo)整體變化。每挪移一次，都要重復(fù)更新地圖上繪制的地塊位置，即從初始航點(diǎn)ａ到初始航點(diǎn)b挪移的過程中，每挪移一次，會重新更新地圖上繪制的地塊位置，屏幕上側(cè)同時配有本次操作后的偏移量指示，展示給用戶比較直觀的結(jié)果。當(dāng)初始航點(diǎn)ａ與初始航點(diǎn)b重合時，初始作業(yè)地塊的糾偏操作完成，獲取各點(diǎn)坐標(biāo)值，將各點(diǎn)坐標(biāo)值重新?lián)Q算成經(jīng)緯度坐標(biāo)，進(jìn)行儲存，取更改后的經(jīng)緯度坐標(biāo)返回到作業(yè)界面，糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊信息傳送給飛控。

另外，需要說明的是，將地塊邊界點(diǎn)的經(jīng)緯度信息換算成手機(jī)屏幕上的點(diǎn)坐標(biāo)組，坐標(biāo)形式為（x,y）的具體方法為：

根據(jù)地球半徑和地塊邊界點(diǎn)的經(jīng)緯度信息，采用如下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換獲得投影到屏幕上的點(diǎn)坐標(biāo)組，（x,y）=（地球半徑*經(jīng)度，地球半徑*緯度），其中，公式中經(jīng)緯度為弧度。

另外，將屏幕上移動后的各點(diǎn)坐標(biāo)值換算成糾偏后實(shí)際地塊的經(jīng)緯度坐標(biāo)的具體方法為：

a、先根據(jù)待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域邊界點(diǎn)的經(jīng)緯度信息算出地塊的實(shí)際周長c1；

b、再根據(jù)投影到屏幕上的點(diǎn)坐標(biāo)組計算出初始作業(yè)地塊的周長c2;

c、獲取實(shí)際地塊與屏幕中地塊的比例尺為radio=c2:c1;

d、每次移動最小精度為0.5米，移動n次，屏幕上的移動距離為offset=n*0.5*radio(m)，移動后的坐標(biāo)點(diǎn)為，根據(jù)球體的三角函數(shù)計算出實(shí)際對應(yīng)的經(jīng)緯度(現(xiàn)有計算公式，此處不再贅述)。

s4、根據(jù)糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊規(guī)劃出無人機(jī)植保作業(yè)的航線；

具體地，參閱圖4，所述步驟s4包括如下子步驟：

s401、確定實(shí)際作業(yè)地塊的起始邊并設(shè)置飛行參數(shù)；

其中，飛行參數(shù)包含飛行速度、飛行高度、噴幅寬度等。所述飛行參數(shù)可由用戶自行設(shè)定，例，噴幅寬度為植保作業(yè)時藥液噴灑覆蓋的寬度；可以根據(jù)農(nóng)作物具體生長狀況和藥液噴灑量設(shè)置無人機(jī)飛行高度和速度。

s402、在所述實(shí)際作業(yè)地塊內(nèi)構(gòu)建與所述起始邊平行的一組直線段，相鄰直線段的間距為一個噴幅；

相鄰直線段的間距為一個噴幅，從而能夠保證植保作業(yè)時將作業(yè)地塊內(nèi)全部區(qū)域覆蓋。

s403、順次首尾連接該組直線段從而構(gòu)成無人機(jī)植保作業(yè)的航線。

s5、控制無人機(jī)按照所規(guī)劃出的航線進(jìn)行植保作業(yè)。

另一方面，本發(fā)明提供了一種控制無人機(jī)植保作業(yè)的裝置，如圖5所示，包括：

第一生成模塊：用于根據(jù)所述地塊信息生成初始作業(yè)地塊；

在本發(fā)明實(shí)施例中的一種優(yōu)選實(shí)施例中，參閱圖6，第一生成模塊包括：

定位差分信息獲取模塊：用于接收預(yù)置的固定基站發(fā)送的定位差分信息；

邊界點(diǎn)定位坐標(biāo)獲取模塊：用于根據(jù)所述定位差分信息獲取邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)；

地塊信息生成模塊：用于根據(jù)所述邊界點(diǎn)的定位坐標(biāo)生成待作業(yè)農(nóng)田區(qū)域的地塊信息；

繪制模塊：用于根據(jù)所獲取的地塊信息繪制初始作業(yè)地塊邊界線，

從而創(chuàng)建而成初始作業(yè)地塊。

接收模塊：用于接收對所述初始作業(yè)地塊的糾偏操作；

糾偏模塊：用于根據(jù)所述糾偏操作獲取所述初始作業(yè)地塊的偏移量；

第二生成模塊：用于根據(jù)所述偏移量生成糾偏后的實(shí)際作業(yè)地塊；

航線規(guī)劃模塊：用于根據(jù)所生成的實(shí)際作業(yè)地塊規(guī)劃出植保作業(yè)航線；

控制植保作業(yè)模塊：用于控制無人機(jī)按照規(guī)劃出的植保作業(yè)航線進(jìn)行植保作業(yè)。

本實(shí)施例所述的控制無人機(jī)植保作業(yè)的裝置用于執(zhí)行上述實(shí)施例所述的控制無人機(jī)植保作業(yè)的方法，其技術(shù)原理和產(chǎn)生的技術(shù)效果類似，這里不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。