本實用新型涉及植保作業(yè)領(lǐng)域,具體涉及一種無人機植保作業(yè)系統(tǒng)及用于植保作業(yè)的無人機。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的航空植保作業(yè)由通用航空公司采用有人駕駛的通用航空器進行植保作業(yè)。由于通用航空器體積大,速度快,作業(yè)面積大,而且維護作業(yè)成本非常高。只能在局部超大面積植保作業(yè)上使用,一直沒有很大規(guī)模的普及。隨著無人機技術(shù)的發(fā)展,小型無人機用于與農(nóng)業(yè)植保越來越普遍。使用無人機進行植保飛防作業(yè),相比傳統(tǒng)的人工或者其他機械作業(yè)有很多優(yōu)勢。可以適用各種復(fù)雜地形的植保作業(yè),比如水田,森林,山地,湖泊等各種情形。其中很多植保作業(yè)是傳統(tǒng)人工植保很難到達的地方。同時,無人機植保相比傳統(tǒng)人工和機械作業(yè),還有效率高,成本低,噴灑效果好的有點。無人機是無人駕駛飛機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的簡稱,其實利用無線電遙控設(shè)備或自備程序控制裝置操控的不載人飛機。無人機包括固定翼無人機和旋翼無人機兩類,其中旋翼無人機有包括單旋翼和多旋翼無人機兩種。多旋翼無人機由于其結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性和操控性能較好,適于應(yīng)用于植保作業(yè)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,植保無人機通常都是單臺無人機由操作員控制進行作業(yè)(飛行和噴灑)。這種方式完全依靠操作員的觀察來控制作業(yè)路徑,而在較大的作業(yè)區(qū)域內(nèi),人眼對于100米外的無人機位置進行判斷和控制,誤差很大,這會使得作業(yè)質(zhì)量大幅降低。圖1是人工操作的植保無人機在不規(guī)則區(qū)域的飛行路徑示意圖,可以看到無人機的作業(yè)路徑極不規(guī)則,這會導(dǎo)致部分區(qū)域漏噴,部分區(qū)域被重復(fù)噴灑。而且,一個操作員只能控制一架無人機,進行植保作業(yè)的效率很低。
同時,現(xiàn)有技術(shù)中存在部分無人機具有自主飛行功能,但是,自動 化程度低,在定位失準(zhǔn)時容易出現(xiàn)如圖2所示的飛行軌跡,這會導(dǎo)致大量作業(yè)區(qū)域漏作業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供一種無人機植保作業(yè)系統(tǒng)及用于植保作業(yè)的無人機,以提高無人機植保作業(yè)的效率和質(zhì)量。
第一方面,提供一種無人機植保作業(yè)系統(tǒng),包括:
至少一臺作業(yè)無人機,適于根據(jù)衛(wèi)星定位信息按照所對應(yīng)的作業(yè)路徑自動進行植保作業(yè);
作業(yè)規(guī)劃裝置,用于獲取作業(yè)區(qū)域的地形圖像和作業(yè)參數(shù)信息,并根據(jù)所述地形圖像和作業(yè)參數(shù)信息為每臺作業(yè)無人機規(guī)劃作業(yè)路徑;
控制終端,用于獲取并向所述作業(yè)規(guī)劃裝置發(fā)送所述作業(yè)參數(shù)信息。
優(yōu)選地,所述無人機植保作業(yè)系統(tǒng)還包括:
指揮無人機,設(shè)置有圖像獲取裝置,用于獲取所述地形圖像并向所述作業(yè)傳輸裝置傳輸。
優(yōu)選地,所述作業(yè)規(guī)劃裝置設(shè)置于所述指揮無人機上。
優(yōu)選地,所述作業(yè)規(guī)劃裝置包括用于獲取所述地形圖像的圖像獲取裝置,所述作業(yè)規(guī)劃裝置設(shè)置于一臺作業(yè)無人機上。
優(yōu)選地,所述作業(yè)規(guī)劃裝置與所述控制終端設(shè)置為一體,所述作業(yè)規(guī)劃裝置通過網(wǎng)絡(luò)接收所在位置的地形圖像。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:
差分衛(wèi)星定位裝置,用于為所述至少一臺作業(yè)無人機提供差分衛(wèi)星定位信號。
優(yōu)選地,所述差分衛(wèi)星定位裝置設(shè)置于所述指揮無人機平臺上;
優(yōu)選地,所述指揮無人機還用于拍攝植保作業(yè)過程,并保存或向所述控制終端或預(yù)定地址發(fā)送所獲取的視頻文件。
優(yōu)選地,所述指揮無人機還用于實時獲取作業(yè)區(qū)域的圖像信息,所述指揮無人機或所述作業(yè)規(guī)劃裝置或所述控制終端根據(jù)所述作業(yè)區(qū)域的圖像信息檢測作業(yè)區(qū)域的狀態(tài)。
優(yōu)選地,在檢測到作業(yè)區(qū)域出現(xiàn)除作業(yè)無人機以外的活動物體時或出現(xiàn)距離任一作業(yè)無人機的距離小于安全閾值的活動物體時控制所有作業(yè)無人機上升到預(yù)定高度。
第二方面,提供一種用于植保作業(yè)的無人機,包括:
無人機平臺;
圖像獲取裝置,適于獲取無人機平臺下方的圖像;以及,
作業(yè)規(guī)劃裝置,用于根據(jù)圖像獲取裝置獲取的包括作業(yè)區(qū)域的地形圖像和作業(yè)參數(shù)信息為每臺作業(yè)無人機規(guī)劃作業(yè)路徑,所述作業(yè)路徑用于指示作業(yè)無人機的飛行路徑。
優(yōu)選地,所述無人機還包括:
差分衛(wèi)星定位裝置,用于為所述作業(yè)無人機提供差分衛(wèi)星定位信號。
優(yōu)選地,所述圖像獲取裝置還用于獲取植保作業(yè)過程的視頻文件,并保存或向所述控制終端或預(yù)定地址發(fā)送所獲取的視頻文件。
優(yōu)選地,所述圖像獲取裝置還用于實時獲取作業(yè)區(qū)域的圖像信息,所述作業(yè)區(qū)域的圖像信息用于檢測作業(yè)區(qū)域的狀態(tài)。
優(yōu)選地,在檢測到作業(yè)區(qū)域出現(xiàn)除作業(yè)無人機以外的活動物體時或出現(xiàn)距離任一作業(yè)無人機的距離小于安全閾值的活動物體時控制所有作業(yè)無人機上升到預(yù)定高度。
本實用新型實施例通過預(yù)先或?qū)崟r獲取作業(yè)區(qū)域的地形圖像,并基于地形圖像計算獲取GIS信息,進而自動規(guī)劃一個或多個作業(yè)無人機的作業(yè)路徑并控制作業(yè)無人機根據(jù)作業(yè)路徑進行植保作業(yè)。由此,一方面可以使得無人機根據(jù)規(guī)劃好的作業(yè)路徑自主飛行進行植保作業(yè),保證了植保作業(yè)質(zhì)量,另一方面,操作員不必手動控制無人機,可以多架無人機同時作業(yè),極大提高了作業(yè)效率。
附圖說明
通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述,本實用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚,在附圖中:
圖1是現(xiàn)有的植保作業(yè)無人機在非規(guī)則區(qū)域的飛行路徑示意圖;
圖2是現(xiàn)有的植保作業(yè)無人機在規(guī)則區(qū)域的自主飛行路徑示意圖;
圖3A是本實用新型一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的示意圖;
圖3B是本實用新型實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的控制流程圖;
圖3C是本實用新型實施例根據(jù)地形圖像獲取作業(yè)區(qū)域內(nèi)所有位置的定位信息的原理示意圖;
圖3D是本實用新型實施例的無人機植保作業(yè)的作業(yè)路徑示意圖;
圖3E是本實用新型實施例的作業(yè)規(guī)劃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3F是本實用新型實施例的作業(yè)無人機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3G是本實用新型實施例的控制終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型另一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖;
圖5是本實用新型又一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖;
圖6是本實用新型再一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
以下基于實施例對本實用新型進行描述,但是本實用新型并不僅僅限于這些實施例。在下文對本實用新型的細(xì)節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。為了避免混淆本實用新型的實質(zhì),公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細(xì)敘述。
圖3A是本實用新型一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的示意圖。如圖3A所示,在本實施例中,無人機植保作業(yè)系統(tǒng)包括多臺作業(yè)無人機1、作業(yè)規(guī)劃裝置2、指揮無人機4以及控制終端3。其中,至少一臺作業(yè)無人機1適于根據(jù)衛(wèi)星定位信息按照對應(yīng)的作業(yè)路徑自動進行植保作業(yè)。也就是說,作業(yè)無人機1對自身位置進行實時定位保證沿著規(guī)劃好的作業(yè)路徑行進并進行植保作業(yè)(通常為按照預(yù)定參數(shù)進行噴灑)。作業(yè)路徑接收自作業(yè)規(guī)劃裝置2或控制終端3或從預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)位置下載。指揮無人機4用于在空中通過所設(shè)置的圖像獲取裝置4a獲取包含作業(yè)區(qū)域的地形圖像。通常來說,控制指揮無人機4飛行到預(yù)定的高度后進行圖像獲取就可以獲得所述地形圖像。作業(yè)規(guī)劃裝置2承載于指揮無人機4上,根據(jù)所述地形圖像和作業(yè)參數(shù)規(guī)劃作業(yè)路徑,并為每個作業(yè)無人機1發(fā)送對應(yīng)作業(yè)路徑控制其進行植保作業(yè)。上述的為每個作業(yè)無人機1發(fā)送對應(yīng)作業(yè)路徑可以是將作業(yè)路徑數(shù)據(jù)通過無線連接直接發(fā)送到對應(yīng)的作業(yè)無人機1,也可以是將作業(yè)路徑數(shù)據(jù)通過控制終端3轉(zhuǎn)發(fā)給對 應(yīng)的作業(yè)無人機1,還可以是將作業(yè)路徑數(shù)據(jù)傳送到預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)位置供對應(yīng)的作業(yè)無人機1下載??刂平K端3用于與作業(yè)規(guī)劃裝置通信獲取地形圖像和作業(yè)路徑,并通過人機交互界面(例如顯示器)向用戶展示所述地形圖像和作業(yè)路徑,并根據(jù)用戶指令獲取作業(yè)參數(shù)。所述作業(yè)參數(shù)至少包括用戶在地形圖像上限定的作業(yè)區(qū)域。優(yōu)選地,作業(yè)參數(shù)可以包括同時進行作業(yè)的作業(yè)無人機數(shù)量、地形圖像上的障礙物位置、作業(yè)無人機的障礙繞行方式、安全距離等等。具體地,在進行作業(yè)時,指揮無人機4承載作業(yè)規(guī)劃裝置2飛行到作業(yè)區(qū)域上空較高的位置,通過圖像獲取裝置4a獲取包含作業(yè)區(qū)域的地形圖像。將該地形圖像傳輸至控制終端3,由控制終端3向用戶展示并提示用戶對于植保作業(yè)參數(shù)進行設(shè)定。用戶可以在控制終端3上限定地形圖像中的每個作業(yè)無人機的作業(yè)區(qū)域或整體的作業(yè)區(qū)域。優(yōu)選地,用戶還可以在控制終端3上標(biāo)記作業(yè)區(qū)域內(nèi)的障礙物和作業(yè)關(guān)鍵點。標(biāo)記障礙物用于使得植保作業(yè)無人機1可以繞過對應(yīng)的障礙物。標(biāo)記作業(yè)關(guān)鍵點可以使得作業(yè)規(guī)劃裝置2以作業(yè)關(guān)鍵點為參照進行路徑規(guī)劃。同時,用戶還可以在控制終端3設(shè)置植保作業(yè)無人機1的障礙物繞行方式和飛行高度等參數(shù)。設(shè)定完畢后,控制終端3將設(shè)置的作業(yè)參數(shù)傳輸給作業(yè)規(guī)劃裝置2。作業(yè)規(guī)劃裝置2根據(jù)地形圖像、用戶指定的作業(yè)區(qū)域以及對應(yīng)的設(shè)置參數(shù)為每個作業(yè)無人機1規(guī)劃作業(yè)路徑。規(guī)劃完成后,作業(yè)規(guī)劃裝置2將規(guī)劃作業(yè)路徑直接或間接下發(fā)到對應(yīng)的作業(yè)無人機1。各作業(yè)無人機1根據(jù)對應(yīng)的作業(yè)路徑進行作業(yè)。需要說明的是,作業(yè)無人機1上均具有衛(wèi)星定位功能,能夠根據(jù)自身的定位信息判斷是否偏離作業(yè)路徑,從而保證其按照作業(yè)路徑完成植保作業(yè)。由此,一方面可以使得無人機根據(jù)規(guī)劃好的作業(yè)路徑自主飛行進行植保作業(yè),保證了植保作業(yè)質(zhì)量,另一方面,操作員不必手動控制無人機,可以多架無人機同時作業(yè),極大提高了作業(yè)效率。
圖3B是實用新型實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的控制流程圖。如圖3B所示,在步驟310、指揮無人機獲取地形圖像,其中,所述地形圖像包含作業(yè)區(qū)域。
在步驟320、指揮無人機將地形圖像發(fā)送到控制終端和作業(yè)規(guī)劃裝置。
當(dāng)然,地形圖像的發(fā)送方式可以不同,在作業(yè)規(guī)劃裝置承載在指揮無人機上時,可以通過數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)匦螆D像,而向地面的控制終端發(fā)送地形圖像則需要依賴于無線通信連接,例如藍牙或ZigBee或2.4G頻段的自定義協(xié)議等。
在步驟330、控制終端向用戶展示地形圖像并獲取用戶輸入的作業(yè)參數(shù)。
在步驟340、控制終端將作業(yè)參數(shù)向作業(yè)規(guī)劃裝置發(fā)送。
在步驟350、作業(yè)規(guī)劃裝置根據(jù)地形圖像和作業(yè)參數(shù)規(guī)劃獲取每臺作業(yè)無人機對應(yīng)的作業(yè)路徑。
具體地址,作業(yè)規(guī)劃裝置可以根據(jù)地形圖像以及指揮無人機的衛(wèi)星定位信息和地面設(shè)施(例如控制終端3)的衛(wèi)星定位信息通過現(xiàn)有的各種GIS技術(shù)來計算地形圖像上每一點的衛(wèi)星定位信息。其基本原理如圖3C所示,空中的指揮無人機4的衛(wèi)星定位坐標(biāo)為(x1,y1,z1),地面設(shè)置的衛(wèi)星定位坐標(biāo)為(x2,y2,z2)(現(xiàn)有的衛(wèi)星定位技術(shù)獲取的坐標(biāo)均為三維坐標(biāo))。由此,可以計算獲得指揮無人機4的高度H。同時,指揮無人機4的圖像獲取的裝置的視角A已知。由此,可以容易計算獲取所獲取的地形圖像對應(yīng)的實際長度,從而換算得到每個像素對應(yīng)的實際面積以及尺寸。同時也可以換算得到地形圖像上的每個像素(每個點)相對于指揮無人機的位置,進而計算獲得其坐標(biāo)。
進一步地,還可以基于指揮無人機4上設(shè)置的例如氣壓計以及高度雷達等裝置對高度信息進行修正或?qū)ζ鸱匦芜M行測量。
在步驟360、作業(yè)規(guī)劃裝置向所有直接或間接作業(yè)無人機下發(fā)對應(yīng)的作業(yè)路徑。
在步驟370、作業(yè)無人機根據(jù)作業(yè)路徑進行植保作業(yè)。
進一步地,為了保證無人機作業(yè)的精確度,所述系統(tǒng)還可以包括差分衛(wèi)星定位裝置5。差分衛(wèi)星定位裝置5用于為所述至少一臺作業(yè)無人機提供差分衛(wèi)星定位信號。差分衛(wèi)星定位技術(shù)是一種應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)中用以提高民用定位精度的一種技術(shù)。其利用在同一地區(qū)內(nèi),衛(wèi)星定位系統(tǒng)緩慢變化的系統(tǒng)誤差,包括選擇可用性(SA)誤差,對基準(zhǔn)臺及其鄰近用戶的影響是相同或相近的。應(yīng)用差分技術(shù)可有效地削弱SA、電離 層延遲、大氣層延遲、星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差,達到米級定位精度。差分衛(wèi)星定位裝置作為基準(zhǔn)臺為作業(yè)區(qū)域內(nèi)的作業(yè)無人機提供差分衛(wèi)星定位信號,從而可以提高作業(yè)無人機的定位精度,提高植保作業(yè)質(zhì)量。通常,差分衛(wèi)星定位裝置所在點需要進行精確地定位,以保證基于其輸出的差分衛(wèi)星信號來定位的終端能夠獲得精確的絕對衛(wèi)星定位坐標(biāo)。但是,本實施例中對于差分衛(wèi)星定位裝置5的位置是否精確不做要求。在本實施例中,差分衛(wèi)星定位裝置5被設(shè)置為可拆卸,在進行植保作業(yè)時由操作者固定在地面。差分衛(wèi)星定位裝置5根據(jù)自身定位獲取的衛(wèi)星定位坐標(biāo)作為自身位置,并據(jù)此發(fā)送差分信號。由于差分衛(wèi)星定位技術(shù)實際上是以作為基準(zhǔn)站的差分衛(wèi)星定位裝置5為原點進行定位校準(zhǔn)的技術(shù)。因此,絕對衛(wèi)星定位坐標(biāo)的精確度取決于差分衛(wèi)星定位裝置5的位置坐標(biāo)精確度,而相對衛(wèi)星定位坐標(biāo)(也即,在以差分衛(wèi)星定位裝置5為原點的坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo))并不受差分衛(wèi)星定位裝置5的位置坐標(biāo)準(zhǔn)確與否的影響。而在作業(yè)過程中,只要保證各無人機與任意原點的相對坐標(biāo)準(zhǔn)確即可,不要求絕對衛(wèi)星定位坐標(biāo)精確。因此,可以采用可移動的差分衛(wèi)星定位裝置來輔助校準(zhǔn)所有無人機的定位,提高作業(yè)無人機的走位精確度。
在系統(tǒng)中設(shè)置有位于地面的差分衛(wèi)星定位裝置5時,作業(yè)規(guī)劃裝置2或指揮無人機4可以基于差分衛(wèi)星定位裝置5的坐標(biāo)與自身的坐標(biāo)確定指揮無人機的高度。
進一步地,指揮無人機4還可以利用圖像獲取裝置拍攝植保作業(yè)過程,并將獲取的視頻文件向所述控制終端或預(yù)定網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送,或直接在裝載的存儲裝置中保存所獲取的視頻文件。優(yōu)選地,獲取的視頻圖像還可以實時傳輸?shù)娇刂平K端3顯示。并且,可以通過圖像識別技術(shù)跟蹤作業(yè)無人機的運動,在控制終端3的顯示器上顯示作業(yè)無人機的軌跡。進一步地,還可以根據(jù)作業(yè)無人機的噴灑寬度沿其軌跡繪制噴灑覆蓋情況,以直觀的方式展示作業(yè)狀態(tài)。由此,一方面可以通過形象的顯示作業(yè)的邊界和作業(yè)機噴撒的區(qū)域和路徑,實時顯示作業(yè)機的線路和畫面。另一方面,將整個植保作業(yè)過程記錄下來,據(jù)此記錄的作業(yè)無人實際飛行軌跡技術(shù)計算噴灑面積,用于后續(xù)進行總體作業(yè)面積統(tǒng)計。
同時,在作業(yè)的過程中,可能出現(xiàn)動物或人進入作業(yè)區(qū)域的意外情況。由于作業(yè)無人機飛行高度較低,如果出現(xiàn)相撞,會導(dǎo)致作業(yè)無人機損壞或?qū)е氯撕蛣游锸軅?。在作業(yè)期間,指揮無人機平臺懸停于作業(yè)區(qū)域上空,通過圖像獲取裝置實時監(jiān)控作業(yè)區(qū)域的視頻信息,基于圖像識別技術(shù)檢測作業(yè)區(qū)域內(nèi)的狀態(tài),在檢測到除作業(yè)無人機外的活動物體時,控制所有的作業(yè)無人機上升到預(yù)定的高度。由此,可以避免出現(xiàn)碰撞,保障作業(yè)安全。同時,也可以在檢測到除祖業(yè)無人機意外的活動物體時,監(jiān)控其余各作業(yè)無人機的距離,在距離小于安全閾值時控制所有作業(yè)無人機上升到預(yù)定高度。由此,可以避免偶然進入作業(yè)區(qū)域的人或動物頻繁導(dǎo)致作業(yè)中斷,同時也可以保證作業(yè)安全。
容易理解,在不需要進行大面積作業(yè)時,也可以在系統(tǒng)中僅設(shè)置一臺作業(yè)無人機,在指揮無人機所承載的作業(yè)規(guī)劃裝置的控制下進行作業(yè)。
圖3D是依據(jù)本實用新型的無人機植保作業(yè)的作業(yè)路徑示意圖。由圖3D可見,本實用新型實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)可以適應(yīng)于不規(guī)則的地形進行作業(yè),具有較高的作業(yè)質(zhì)量。
圖3E是本實用新型實施例的指揮無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3E所示,所述指揮無人機包括無人機平臺、作業(yè)規(guī)劃裝置2、圖像獲取裝置4a。無人機平臺可以包括必要的控制裝置以及通信裝置。圖像獲取裝置4a可以設(shè)置專用的通信部件或利用無人機平臺已有的通信裝置進行發(fā)送地形圖像、接收作業(yè)參數(shù)以及下發(fā)作業(yè)路徑等通信操作。上述各部件之間可以共享部分電路或資源。例如,可以共享電源管理系統(tǒng),共享通信收發(fā)前端電路或整個通信電路等。
圖3F是本實用新型實施例的作業(yè)無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3F所示,所述作業(yè)無人機包括無人機平臺、衛(wèi)星定位裝置、通信裝置、控制裝置以及加載的植保作業(yè)裝置。衛(wèi)星定位裝置用于獲取作業(yè)無人機的位置信息,以便控制裝置控制無人機平臺延規(guī)劃好的作業(yè)路徑飛行。通信裝置用于獲取作業(yè)路徑,接收控制終端的控制信息以及實時上報作業(yè)無人機的狀態(tài)(包括但不限于位置、噴灑量、剩余電量、作業(yè)時間等等)。加載的植保作業(yè)裝置用于根據(jù)控制裝置的控制進行植保作業(yè)(例如,進行噴灑操作)。
圖3G是本實用新型實施例的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3G所示,控制終端包括顯示裝置、控制裝置、通信裝置以及人機交互裝置。通信裝置用于獲取地形圖像供顯示裝置顯示。人機交互裝置可以為鍵盤或觸摸屏,用于獲取用戶輸入??刂蒲b置用于獲取用戶通過人機交互裝置輸入的指令,在顯示裝置顯示對應(yīng)的效果并在必要時控制通信裝置對外發(fā)送。
圖4是本實用新型另一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。如圖4所示,在本實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)中,不設(shè)置專門的指揮無人機平臺。而是將作業(yè)規(guī)劃裝置2承載于一臺作業(yè)無人機上。由承載作業(yè)規(guī)劃裝置2的作業(yè)無人機先飛到較高的位置獲取地形圖像,并獲取各作業(yè)無人機對應(yīng)的作業(yè)路徑后,再飛到較低的高度與其它的作業(yè)無人機一同開始作業(yè)。本實施例的方案可以減少系統(tǒng)所需要的無人機的數(shù)量。優(yōu)選地,在本實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)中,同樣可以設(shè)置位于地面的差分衛(wèi)星定位裝置5以為各作業(yè)無人機1提供差分衛(wèi)星定位信號,提高定位精度。
圖5是本實用新型又一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。如圖5所示,在本實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)中,作業(yè)規(guī)劃裝置2與控制終端3設(shè)置為一體。作業(yè)規(guī)劃裝置2通過網(wǎng)絡(luò)獲取所在位置的地形圖像,并通過總線或其他通信線路傳輸給控制終端3,以供用戶進行參數(shù)輸入。在獲取到作業(yè)參數(shù)信息后,作業(yè)規(guī)劃裝置2根據(jù)地形圖像和作業(yè)參數(shù)信息為每臺作業(yè)無人機規(guī)劃作業(yè)路徑,并將所述作業(yè)路徑下發(fā)給對應(yīng)的作業(yè)無人機。由此,作業(yè)規(guī)劃裝置2不需要設(shè)置圖像獲取裝置,減少了成本。優(yōu)選地,在本實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)中,也可以設(shè)置指揮無人機4以進行地形圖像獲取,并在作業(yè)期間對作業(yè)區(qū)域的狀態(tài)和作業(yè)過程進行監(jiān)控和記錄。優(yōu)選地,在本實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)中,同樣可以設(shè)置位于地面的差分衛(wèi)星定位裝置5以為各作業(yè)無人機1提供差分衛(wèi)星定位信號,提高定位精度。
圖6是本實用新型再一個實施例的無人機植保作業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。在本實施例中,利用指揮無人機4選定在空中位置相對確定的特定,將差分衛(wèi)星定位裝置5裝載在指揮無人機4上,由其在空中懸停后提供 差分衛(wèi)星定位信號,輔助作業(yè)無人機進行定位,提高定位精度。本實施例的系統(tǒng)的關(guān)鍵部件均集成在指揮無人機這一平臺上,可以提高設(shè)備集成度,方便運輸和攜帶。
由于飛行高度和圖像獲取裝置分辨率的限制,一臺懸停指揮無人機只能覆蓋50-100畝左右的區(qū)域。在進行大面積作業(yè)時,可以控制指揮無人機現(xiàn)在一個子區(qū)域作業(yè),作業(yè)完成后,再移動到新的子區(qū)域進行作業(yè),直至整個作業(yè)區(qū)域均被覆蓋。
本實用新型實施例通過設(shè)置作業(yè)規(guī)劃裝置獲取作業(yè)區(qū)域的地形圖像,根據(jù)地形圖像自動規(guī)劃一個或多個作業(yè)無人機的作業(yè)路徑并控制作業(yè)無人機根據(jù)作業(yè)路徑進行植保作業(yè)。由此,一方面可以使得無人機根據(jù)規(guī)劃好的作業(yè)路徑自主飛行進行植保作業(yè),保證了植保作業(yè)質(zhì)量,另一方面,操作員不必手動控制無人機,可以多架無人機同時作業(yè),極大提高了作業(yè)效率。
此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的附圖都是為了說明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。
除非上下文明確要求,否則整個說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義;也就是說,是“包括但不限于”的含義。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外,在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本實用新型可以有各種改動和變化。凡在本實用新型的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。