本發(fā)明涉及飛行技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法、系統(tǒng)及農(nóng)業(yè)無人機(jī)。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)無人機(jī)由于其操作簡單、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域。其中，使用農(nóng)業(yè)無人機(jī)可以完成農(nóng)藥噴灑、播撒種子等操作。

傳統(tǒng)技術(shù)中，以通過農(nóng)業(yè)無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑為例，為了使藥物能夠均勻的噴灑在作物表面，需要保持農(nóng)業(yè)無人機(jī)與作物之間的噴藥距離。通常，將雷達(dá)安裝于農(nóng)業(yè)無人機(jī)的底部且雷達(dá)向該農(nóng)業(yè)無人機(jī)的正下方發(fā)射的雷達(dá)波，根據(jù)雷達(dá)發(fā)出的雷達(dá)波以及該雷達(dá)波經(jīng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)正下方的作物反射回的回波，來確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其正下方的作物間的距離，根據(jù)該距離調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行高度，使得藥物能夠均勻的噴灑在無人機(jī)正下方的作物的表面。

但是，傳統(tǒng)技術(shù)中，存在農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中效率較低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法、系統(tǒng)及農(nóng)業(yè)無人機(jī)，用于解決傳統(tǒng)技術(shù)中農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中效率較低的問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法，包括：

通過農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，其中，所述第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波；

根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息；以及

根據(jù)所述地形信息，調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

第二方面，本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法，所述方法由農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)執(zhí)行，所述方法包括：

向所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方地面發(fā)射雷達(dá)波；

接收所述雷達(dá)波經(jīng)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物后，反射回的回波；

根據(jù)所述雷達(dá)波和所述回波，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離。

第三方面，本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)系統(tǒng)，包括：農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)和所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的控制器；

所述第一雷達(dá)，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離；

所述控制器，與所述第一雷達(dá)通信連接，用于根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

第四方面，本發(fā)明提供一種農(nóng)業(yè)無人機(jī)，其包括機(jī)架，設(shè)置于所述機(jī)架的控制器，所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)還包括：安裝于所述機(jī)架上或所述機(jī)架的負(fù)載上的第一雷達(dá)；

所述第一雷達(dá)，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離；以及

所述控制器，與所述第一雷達(dá)通信連接，用于根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

本發(fā)明提供的農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法、系統(tǒng)及農(nóng)業(yè)無人機(jī)，通過農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，根據(jù)所述距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的提前調(diào)整，與農(nóng)業(yè)無人機(jī)根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其正下方的作物之間距離來實(shí)時(shí)調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行高度相比，提高了農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例一的流程圖；

圖2為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例二的流程圖；

圖3為本發(fā)明確定水平距離和垂直距離的示意圖；

圖4為本發(fā)明安裝于農(nóng)業(yè)無人機(jī)的第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波的示意圖一；

圖5為本發(fā)明安裝于農(nóng)業(yè)無人機(jī)的第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波的示意圖二；

圖6為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例三的流程圖；

圖7為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例四的流程圖；

圖8為本發(fā)明第一雷達(dá)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明第一雷達(dá)的發(fā)射信號(hào)的頻率曲線與接收信號(hào)的頻率曲線的時(shí)間關(guān)系曲線；

圖10為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)圖一；

圖12為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)圖二。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)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。基于本發(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(dòng)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。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

本發(fā)明應(yīng)用于農(nóng)業(yè)無人機(jī)，所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)可以進(jìn)行農(nóng)藥噴灑、播撒種子等作業(yè)。本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)技術(shù)中農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中效率較低的問題。

圖1為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例一的流程圖，本實(shí)施例的執(zhí)行主體可以為所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的控制器。如圖1所示，本實(shí)施例的方法可以包括：

步驟101、通過農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，其中，所述第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波。

本步驟中，所述第一雷達(dá)是指其天線為定向天線的雷達(dá)。定向天線有較強(qiáng)的方向性，與定向天線相對(duì)的天線為全向天線。由于農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)的過程中可以關(guān)注特定方向的地形信息，因此在農(nóng)業(yè)無人機(jī)中可以采用第一雷達(dá)。本發(fā)明實(shí)施例中，第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波，用以確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離。其中，該第一雷達(dá)例如可以為脈沖雷達(dá)或者連續(xù)波雷達(dá)。理論上，雷達(dá)發(fā)射的雷達(dá)波的傳輸特性接近于光波，傾斜入射的雷達(dá)波在水平的地面上會(huì)產(chǎn)生鏡面反射，導(dǎo)致雷達(dá)無法收到回波。但是，由于農(nóng)業(yè)無人機(jī)特殊的使用環(huán)境，在實(shí)際使用時(shí)雷達(dá)波照射的是粗糙地表或者稀疏樹葉不規(guī)則的表面，這樣部分漫反射的雷達(dá)波能夠作為回波被雷達(dá)接收到，因此可以通過傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波的第一雷達(dá)來確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離。需要說明的是，上述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)，可以理解為所述第一雷達(dá)為所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的組成部分，或者也可以理解為所述第一雷達(dá)安裝于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上。

步驟102、根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息。

本步驟中，所述地形信息指的是用于描述地形的信息。其中，地形指的是地表各種各樣的形態(tài)，具體指地表以上分布的固定性物體共同呈現(xiàn)出的高低起伏的各種狀態(tài)。由于農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)的過程中處于飛行的狀態(tài)，農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物也會(huì)隨著農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行來改變，因此可以根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離來確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息。

步驟103、根據(jù)所述地形信息，調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

本步驟中，所述運(yùn)行參數(shù)可以包括：用于控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行的相關(guān)參數(shù)(例如，航線參數(shù))，和/或，用于控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)裝置的相關(guān)參數(shù)(例如，作業(yè)參數(shù))。本步驟中，調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的目的是為使得農(nóng)業(yè)無人機(jī)能夠準(zhǔn)確的完成作業(yè)任務(wù)，例如，使得藥物能夠均勻的噴灑在作物的表面。根據(jù)前方的地形信息來調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，與相關(guān)技術(shù)中根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其正下方的作物之間的距離來調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行高度以使得藥物能夠均勻的噴灑在無人機(jī)正下方的作物的表面相比，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的提前調(diào)整，從而提高了農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中的效率。

本實(shí)施例中，通過農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，根據(jù)所述距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的提前調(diào)整，與農(nóng)業(yè)無人機(jī)根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其正下方的作物之間距離來實(shí)時(shí)調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行高度相比，提高了農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中的效率。

另外，對(duì)于一些特殊地形，例如，山丘的梯田地形，通過第一雷達(dá)可以得知前方的地形突變，從而能夠及時(shí)調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的姿態(tài)，避免農(nóng)業(yè)無人機(jī)因避障不及而直接撞向前方地面，因此，通過第一雷達(dá)可以大大提高農(nóng)業(yè)無人機(jī)的安全性能。

圖2為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例二的流程圖，本實(shí)施例在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上主要描述了根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息的一種可選的實(shí)現(xiàn)方式。本實(shí)施例的執(zhí)行主體可以為所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的控制器，如圖2所示，本實(shí)施例的方法可以包括：

步驟201、通過農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，其中，所述第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波。

本步驟中，所述地面反射物可以為地面、所述地面上的物體(例如，作物、信號(hào)塔、電力塔等)。具體的，可以由第一雷達(dá)來確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離。其中，所述第一雷達(dá)在所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上。

步驟202、根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離、所述第一雷達(dá)的雷達(dá)波的發(fā)射方向相對(duì)于水平方向的角度，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的水平距離和垂直距離。

本步驟中，如圖3所示，其中A表示農(nóng)業(yè)無人機(jī)，B表示農(nóng)業(yè)無人機(jī)A前方的地面反射物，L表示通過第一雷達(dá)測出的農(nóng)業(yè)無人機(jī)A與地面反射物B之間的距離，θ表示第一雷達(dá)的雷達(dá)波的發(fā)射方向相對(duì)于水平方向的角度。具體的，可以根據(jù)距離L、角度θ，采用如下公式(1)確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)A與地面反射物B之間的水平距離H1?？梢愿鶕?jù)距離L、角度θ，采用如下公式(2)確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)A與地面反射物B之間的垂直距離H2。

H1＝L×cos(θ) 公式(1)

H2＝L×sin(θ) 公式(2)

可選的，步驟202之前還可以包括：根據(jù)所述第一雷達(dá)的天線的方向，確定所述第一雷達(dá)的雷達(dá)波的發(fā)射方向。其中，所述第一雷達(dá)的天線的方向可以認(rèn)為是第一雷達(dá)的天線的發(fā)射方向，天線往某一方向發(fā)射，則所發(fā)射的雷達(dá)波的發(fā)射方向也為該方向。

進(jìn)一步的，可以根據(jù)所述第一雷達(dá)的安裝角度來確定所述第一雷達(dá)的天線的方向。由于第一雷達(dá)的天線相對(duì)于第一雷達(dá)本身而言是固定的，因此第一雷達(dá)安裝于農(nóng)業(yè)無人機(jī)上之后，第一雷達(dá)的天線的方向相對(duì)于農(nóng)業(yè)無人機(jī)來說是固定的，從而可以根據(jù)第一雷達(dá)的安裝角度來確定第一雷達(dá)的天線的方向。為了使得第一雷達(dá)的雷達(dá)波能夠傾斜向下發(fā)射，假設(shè)第一雷達(dá)的天線在所述第一雷達(dá)的第一表面，所述第一雷達(dá)上用于將所述第一雷達(dá)安裝于農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的安裝部在所述第一雷達(dá)的第二表面；若所述第一表面與所述第二表面相對(duì)，則需要所述第一雷達(dá)相較于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的航向軸傾斜安裝于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)架上或所述機(jī)架的負(fù)載上，以確保所述第一雷達(dá)的雷達(dá)波可以傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波；否則，所述第一雷達(dá)可以相較于所述第一雷達(dá)的航向軸傾斜或者垂直安裝于所述機(jī)架或所述負(fù)載上。需要說明的是，本實(shí)施例中的負(fù)載例如可以為攝像裝置、云臺(tái)、容納箱等可以搭載在所述機(jī)架上的設(shè)備。

若農(nóng)業(yè)無人機(jī)處于平飛的飛行姿態(tài)下(如圖4所示)，可以僅根據(jù)第一雷達(dá)的安裝角度就可以確定第一雷達(dá)的天線的方向。但是，若農(nóng)業(yè)無人機(jī)處于其他飛行姿態(tài)(例如，俯沖、爬升、翻滾、加速、減速等)，僅根據(jù)第一雷達(dá)的安裝角度所確定的第一雷達(dá)的天線的方向會(huì)出現(xiàn)不準(zhǔn)確的問題。因此，進(jìn)一步的可以根據(jù)所述第一雷達(dá)的安裝角度以及所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)當(dāng)前的飛行姿態(tài)信息，確定所述第一雷達(dá)的天線的方向。其中，所述飛行姿態(tài)信息可以包括飛行姿態(tài)，所述飛行姿態(tài)例如可以為平飛、爬升、俯沖、翻滾等；當(dāng)飛行姿態(tài)為非平飛姿態(tài)時(shí)，所述飛行姿態(tài)信息還可以包括：所述飛行姿態(tài)對(duì)應(yīng)的姿態(tài)角。其中，所述飛行姿態(tài)信息可以通過安裝于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳感器獲取，所述運(yùn)動(dòng)傳感器例如可以為慣性測量單元(IMU，Inertial Measurement Unit)，加速度計(jì)，陀螺儀，指南針，高度計(jì)等。

如圖4所示，農(nóng)業(yè)無人機(jī)處于平飛的飛行姿態(tài)時(shí)，根據(jù)第一雷達(dá)的安裝角度可以確定第一雷達(dá)的天線的方向相對(duì)于水平方向的角度為30°。如圖5所示，當(dāng)該農(nóng)業(yè)無人機(jī)處于俯沖的飛行姿態(tài)時(shí)，根據(jù)雷達(dá)的安裝角度以及農(nóng)業(yè)無人機(jī)當(dāng)前的飛行姿態(tài)信息(例如，姿態(tài)角為15°)可以確定第一雷達(dá)的天線的方向相對(duì)于水平方向的角度為45°。

步驟203、根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的水平距離和垂直距離，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息。

本步驟中，假設(shè)農(nóng)業(yè)無人機(jī)依次獲取到其與前方的a、b、c三個(gè)地面反射物之間的距離，并根據(jù)與a之間的距離確定出與a之間的水平距離為Ha1、垂直距離為Ha2，根據(jù)與b之間的距離確定出與b之間的水平距離為Hb1、垂直距離為Hb2，根據(jù)與c之間的距離確定出與c之間的水平距離為Hc1、垂直距離為Hc2。若Ha1＝Hb1＝Hc1，且Ha2＝Hb2＝Hc2，則可以確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形平坦。若Ha1>Hb1>Hc1，且Ha2>Hb2>Hc2，則可以確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形上升。若Ha1<Hb1<Hc1，且Ha2<Hb2<Hc2，則可以確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形下降。當(dāng)?shù)匦紊仙虻匦蜗陆禃r(shí)，可以根據(jù)Ha1、Hb1、Hc1以及Ha2、Hb2和Hc2的具體數(shù)值，確定出地形坡度。需要說明的是，上述Ha1、Hb1、Hc1之間的大小關(guān)系以及Ha2、Hb2、Hc2之間的大小關(guān)系僅為舉例，目的是為了說明根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其前方的地面反射物之間的水平距離和垂直距離，就可以確定出農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息。本發(fā)明并不限制根據(jù)上述水平距離和垂直距離確定地形信息的具體實(shí)現(xiàn)方式。

步驟204、根據(jù)所述地形信息，調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

本步驟中，所述運(yùn)行參數(shù)可以包括航線參數(shù)和/或作業(yè)參數(shù)。其中，所述航線參數(shù)用于指示所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行路線，具體可以包括：飛行位置以及與所述飛行位置對(duì)應(yīng)的飛行高度等。所述作業(yè)參數(shù)用于指示所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)裝置的控制參數(shù)，具體可以包括：作業(yè)裝置中的泵的壓力值、作業(yè)裝置中的電機(jī)的轉(zhuǎn)速等。當(dāng)所述運(yùn)行參數(shù)包括航線參數(shù)時(shí)，進(jìn)一步的可以執(zhí)行步驟205。當(dāng)所述運(yùn)行參數(shù)包括作業(yè)參數(shù)時(shí)，進(jìn)一步的可以執(zhí)行步驟206。需要說明的是，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)同時(shí)包括航線參數(shù)和作業(yè)參數(shù)時(shí)，步驟205和步驟206都需要執(zhí)行，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)步驟205與步驟206之間并沒有先后順序的限制。圖2中以步驟205與步驟206都執(zhí)行且步驟205早于步驟206執(zhí)行為例。需要說明的是，調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的航線參數(shù)可以達(dá)到調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)效果及避開障礙物(例如，信號(hào)塔、電力塔)的目的，調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)參數(shù)可以達(dá)到調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)效果的目的，具體的可以根據(jù)實(shí)際需要僅調(diào)整航線參數(shù)、或者僅調(diào)整作業(yè)參數(shù)、或者同時(shí)調(diào)整航線參數(shù)和作業(yè)參數(shù)。

步驟205、根據(jù)所述航線參數(shù)，控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)。

本步驟中，可以通過控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的動(dòng)力裝置來控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)。其中，動(dòng)力裝置可以包括螺旋槳以及驅(qū)動(dòng)所述螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，可以根據(jù)所述航線參數(shù)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)的控制。本步驟中，通過根據(jù)航線參數(shù)控制農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)，可以使得農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行路線跟隨農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形的變化。進(jìn)一步的，可以使得農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其下方的地面或地面上的反射物之間的相對(duì)高度固定，或者使得農(nóng)業(yè)無人機(jī)能夠及早躲避障礙物等。在作業(yè)裝置的噴頭噴灑密度和噴灑范圍固定的條件下，相對(duì)高度越大則噴灑范圍越大、噴灑密度越小。因此，通過調(diào)整相對(duì)高度可以控制噴灑密度和噴灑范圍。需要說明的是，步驟205可以在步驟204中調(diào)整所述航線參數(shù)后立即執(zhí)行，或者，也可以在農(nóng)業(yè)無人機(jī)飛行至所述地形信息對(duì)應(yīng)的地理范圍內(nèi)再執(zhí)行。

步驟206、根據(jù)所述作業(yè)參數(shù)，控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。

本步驟中，可以通過控制設(shè)置于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的作業(yè)裝置來控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。所述作業(yè)裝置例如可以為農(nóng)藥噴灑作業(yè)裝置或者可以為播撒種子作業(yè)裝置等。作業(yè)裝置可以包括容納箱、導(dǎo)管、泵、噴頭。其中，所述導(dǎo)管的一端伸入所述容納箱中，所述導(dǎo)管的另一端與所述泵的吸入口連接，所述泵的排出口與所述噴頭連接；所述泵，用于通過所述導(dǎo)管將所述容納箱中的待噴灑物從所述噴頭噴出。具體的，可以根據(jù)所述作業(yè)參數(shù)控制所述泵的壓力值。由于泵的壓力值越大，單位時(shí)間內(nèi)從噴頭噴灑出的待噴灑物越多，因此通過控制泵的壓力值可以控制噴灑的密度。進(jìn)一步的，所述作業(yè)裝置還可以包括：用于驅(qū)動(dòng)所述噴頭的甩盤轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。具體的，可以根據(jù)所述作業(yè)參數(shù)控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于驅(qū)動(dòng)所述噴頭的甩盤轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速越快，噴頭的噴灑半徑越大，因此通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)所述噴頭的甩盤轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以控制噴灑的范圍。需要說明的是，步驟206可以在農(nóng)業(yè)無人機(jī)飛行至所述地形信息對(duì)應(yīng)的地理范圍內(nèi)再執(zhí)行。

本實(shí)施例中，通過農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，根據(jù)所述距離、所述第一雷達(dá)的雷達(dá)波的發(fā)射方向相對(duì)于水平方向的角度確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述地面反射物之間的水平距離和垂直距離，根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述地面反射物之間的水平距離和垂直距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的提前調(diào)整，提高了農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中的效率。

圖6為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例三的流程圖，本實(shí)施例在圖1或圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，主要描述了根據(jù)地形信息調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的一種可選的觸發(fā)條件。本實(shí)施例的執(zhí)行主體可以為所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的控制器，如圖6所示，本實(shí)施例的方法可以包括：

步驟601、通過所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第二雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)下方的地面反射物之間的相對(duì)高度，其中，所述第二雷達(dá)垂直向下發(fā)射雷達(dá)波。

本步驟中，所述第二雷達(dá)安裝于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的下方。具體的，所述第二雷達(dá)可以安裝于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)架的下方，或者可以安裝于所述機(jī)架的負(fù)載的下方。所述機(jī)架包括機(jī)身、腳架等，所述第二雷達(dá)可以安裝于所述機(jī)身或者腳架的下方。所述機(jī)架的負(fù)載例如可以為上述容納箱、云臺(tái)、攝像裝置等。

步驟602、判斷所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度是否大于預(yù)設(shè)速度。

本步驟中，當(dāng)確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度大于所述預(yù)設(shè)速度時(shí)，執(zhí)行步驟603；當(dāng)確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度小于或等于所述預(yù)設(shè)速度時(shí)，執(zhí)行步驟604。由于在農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度較低時(shí)，對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整速度要求也較低，此時(shí)可以根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其下方的地面反射物之間的相對(duì)高度也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的及時(shí)調(diào)整。因此在農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度小于或等于預(yù)設(shè)速度時(shí)，可以通過執(zhí)行步驟604來實(shí)時(shí)調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。在農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度較高時(shí)，對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整速度要求也較高，此時(shí)根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其下方的地面反射物之間的相對(duì)高度已不能及時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，而需要根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息來對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行提前調(diào)整。因此，在農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度大于預(yù)設(shè)速度時(shí)，需要通過執(zhí)行步驟603來提前調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

可替換地，步驟602中也可以判斷所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度是否大于或等于預(yù)設(shè)速度。當(dāng)確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度大于或等于預(yù)設(shè)速度時(shí)，執(zhí)行步驟603；當(dāng)確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度小于預(yù)設(shè)速度時(shí)，執(zhí)行步驟604。

步驟603、根據(jù)所述地形信息調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

需要說明的是，步驟603與步驟204類似，在此不再贅述。與步驟204類似，在步驟603之后還可以執(zhí)行步驟205和步驟206。

步驟604、根據(jù)所述相對(duì)高度調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

本步驟中，所述運(yùn)行參數(shù)可以包括上述航線參數(shù)和/或作業(yè)參數(shù)。其中，調(diào)整航線參數(shù)和調(diào)整作業(yè)參數(shù)都可以達(dá)到調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)效果的目的。調(diào)整運(yùn)行參數(shù)之后，可以進(jìn)一步的根據(jù)航線參數(shù)調(diào)整飛行姿態(tài)，根據(jù)作業(yè)參數(shù)調(diào)整作業(yè)狀態(tài)。在需要確保農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其下方的地面反射物之間的相對(duì)高度固定(例如，為預(yù)設(shè)高度)時(shí)，可以通過調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的航線參數(shù)(例如，飛行高度)來實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行姿態(tài)的調(diào)整。在需要確保農(nóng)業(yè)無人機(jī)的噴灑密度時(shí)，可以通過調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的航線參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行姿態(tài)的調(diào)整，和/或通過調(diào)整作業(yè)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)狀態(tài)的調(diào)整。其中，關(guān)于根據(jù)航線參數(shù)控制農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)以及根據(jù)作業(yè)參數(shù)控制農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)狀態(tài)的具體實(shí)現(xiàn)可以參見上述步驟205和步驟206，在此不再贅述。

由于第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波，基于鏡面反射原理及實(shí)際使用環(huán)境可知，其發(fā)射的雷達(dá)波對(duì)應(yīng)的回波較第二雷達(dá)垂直向下發(fā)射的雷達(dá)波對(duì)應(yīng)的回波要弱，而雷達(dá)測距都是基于回波來測量的，因此第二雷達(dá)所測的結(jié)果相比于第一雷達(dá)要更加準(zhǔn)確。因此，在地形信息指示農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形平坦時(shí)，可以通過根據(jù)第二雷達(dá)的相對(duì)高度對(duì)第一雷達(dá)確定的距離進(jìn)行調(diào)整，以提高第一雷達(dá)所確定的距離的準(zhǔn)確性。因此，本實(shí)施例的方法還可以包括：當(dāng)所述地形信息指示所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形平坦時(shí)，根據(jù)所述相對(duì)高度，對(duì)通過所述第一雷達(dá)確定的所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離進(jìn)行調(diào)整。具體的，當(dāng)?shù)匦纹教箷r(shí)，可以基于根據(jù)第一雷達(dá)確定的距離所確定出的垂直距離應(yīng)與第二雷達(dá)確定的相對(duì)高度相等的原則，來對(duì)第一雷達(dá)確定的距離進(jìn)行調(diào)整。

可選的，本實(shí)施例中還可以采用專用的避障雷達(dá)(即第三雷達(dá))通過執(zhí)行如下步驟605和步驟606實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)無人機(jī)避障操作。

步驟605、通過所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第三雷達(dá)，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)側(cè)面的障礙物之間的距離，其中，所述第三雷達(dá)水平發(fā)射雷達(dá)波。

本步驟中，可選的，所述第三雷達(dá)安裝在所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)架或所述機(jī)架的負(fù)載的前方，和/或，所述第三雷達(dá)安裝在所述機(jī)架或所述負(fù)載的后方。所述障礙物例如可以為建筑物、信號(hào)塔、電力塔、其他飛行物等會(huì)阻礙所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)飛行的物體。需要說明的是，第一雷達(dá)和第三雷達(dá)都可以確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與障礙物之間的距離，但是由于其雷達(dá)波的方向不同，所針對(duì)的障礙物的類型也不同。其中，第一雷達(dá)主要針對(duì)地面上的障礙物，第三雷達(dá)主要針對(duì)于與農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行高度相當(dāng)?shù)目罩械恼系K物。

步驟606、根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述障礙物之間的距離，確定是否采取避障操作。

本步驟中，具體的，當(dāng)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述障礙物之間的距離大于預(yù)設(shè)距離時(shí)，可以不采取避障操作；當(dāng)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述障礙物之間的距離小于或等于預(yù)設(shè)距離時(shí)，可以采取避障操作。所述避障操作例如可以為改變所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)。

需要說明的是，步驟605-步驟606與步驟601-步驟604之間并沒有先后順序的限制。

本實(shí)施例中，通過當(dāng)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度大于預(yù)設(shè)速度時(shí)，根據(jù)所述地形信息調(diào)整農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度小于預(yù)設(shè)速度時(shí)，根據(jù)相對(duì)高度調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其下方的地面反射物之間的相對(duì)高度已不能及時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息來對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行提前調(diào)整，提供了農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整效率，從而提高了農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中的效率。

圖7為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)方法實(shí)施例四的流程圖，本實(shí)施例主要描述了所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離的具體實(shí)現(xiàn)方式。如圖7所示，本實(shí)施例的方法可以包括：

步驟701、向所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方地面發(fā)射雷達(dá)波。

本步驟中，第一雷達(dá)發(fā)射的雷達(dá)波的傳輸特性接近于光波，理論上傾斜入射的雷達(dá)波在水平的地面上會(huì)產(chǎn)生鏡面反射，導(dǎo)致第一雷達(dá)無法收到回波。但是，由于農(nóng)業(yè)無人機(jī)特殊的使用環(huán)境，在實(shí)際使用時(shí)雷達(dá)波照射的是粗糙地表或者稀疏樹葉不規(guī)則的表面，這樣部分漫反射的雷達(dá)波能夠作為回波被雷達(dá)接收到。因此第一雷達(dá)可以向農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方地面發(fā)射雷達(dá)波，并在步驟702中接收到經(jīng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物后反射回的回波。

步驟702、接收所述雷達(dá)波經(jīng)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物后，反射回的回波。

本步驟中，所述地面反射物具體可以為地面、所述地面上的作物等。

步驟703、根據(jù)所述雷達(dá)波和所述回波，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離。

具體的，如圖8所示，以第一雷達(dá)為調(diào)頻連續(xù)波(FMCW，F(xiàn)requency Modulated Continuous Wave)雷達(dá)為例，其主要包括信號(hào)處理模塊和射頻前端。其中，信號(hào)處理模塊包括控制器(例如，數(shù)字信號(hào)處理(DSP，Digital Signal Process)芯片等)，信號(hào)處理模塊主要用于產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，并根據(jù)A/D采集的差頻信號(hào)確定距離。信號(hào)處理模塊還可以包括例如閃存(FLASH)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random-Access Memory)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，read-only memory)等用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。射頻前端包括兩路，第一路用于接收，第二路用于發(fā)送。第一路通過壓控振蕩器(VCO，Voltage Controlled Oscillator)對(duì)信號(hào)處理模塊產(chǎn)生的調(diào)制波形進(jìn)行調(diào)壓以產(chǎn)生線性調(diào)頻信號(hào)(線性調(diào)頻信號(hào)的發(fā)射頻率可以在24GHz)，并在對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)通過功率放大器(PA，Power Amplifier)進(jìn)行放大后，通過發(fā)射天線TX向農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方地面發(fā)出(這里，發(fā)射天線TX發(fā)出的即為步驟701所述的雷達(dá)波)。發(fā)射天線發(fā)出的雷達(dá)波經(jīng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物后的信號(hào)(即，步驟702所述的回波)，被第二路通過接收天線RX接收，對(duì)接收到的信號(hào)通過低噪聲放大器(LNA，Low Noise Amplifier)進(jìn)行低噪聲放大，并對(duì)進(jìn)行低噪聲放大后的信號(hào)進(jìn)行混頻(其中，混頻具體是將雷達(dá)波對(duì)應(yīng)的信號(hào)與回波對(duì)應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行混頻)來得到差頻信號(hào)。進(jìn)一步的，該差頻信號(hào)經(jīng)過A/D采集進(jìn)入信號(hào)處理模塊后，由信號(hào)處理模塊根據(jù)該差頻信號(hào)確定距離。其中，上述第一路和第二路還分別可以包括功率分配器(簡稱功分)。上述接收天線和發(fā)射天線具體可以采用微帶天線。

在通過差頻信號(hào)確定距離時(shí)，具體可以通過雷達(dá)波對(duì)應(yīng)的信號(hào)(即，發(fā)射信號(hào))與回波對(duì)應(yīng)的信號(hào)(即，接收信號(hào))之間的時(shí)間延遲來確定。以調(diào)制信號(hào)為經(jīng)鋸齒波調(diào)制的調(diào)制信號(hào)為例，第一雷達(dá)的發(fā)射信號(hào)的頻率曲線(即，發(fā)射頻率曲線)與接收信號(hào)的頻率曲線(即，接收頻率曲線)的時(shí)間相關(guān)曲線如圖9所示，其中f表示頻率，t表示時(shí)間。如圖9所示，發(fā)射頻率曲線F_發(fā)射與接收頻率曲線F_接收的唯一區(qū)別是時(shí)間延遲，在某一時(shí)刻t₀時(shí)的瞬時(shí)接收信號(hào)，其頻率低于瞬時(shí)發(fā)射頻率(對(duì)于升坡曲線而言)，原因是發(fā)射信號(hào)的頻率處于不斷升高的狀態(tài)。如果在混頻器中混合發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)，就會(huì)生成一個(gè)恒定的差頻信號(hào)f_D，其中包含所需的距離信息。而且，差頻信號(hào)f_D的頻率越高，與目標(biāo)之間的距離越遠(yuǎn)。具體的，如下公式(3)或公式(4)說明了距離R與差頻信號(hào)f_D的關(guān)系。

其中，R為距離，Δf為調(diào)頻寬度，T為鋸齒波重復(fù)周期，f為調(diào)頻速度，C₀為光速，f_D為差頻信號(hào)。

本實(shí)施例中，通過安裝于農(nóng)業(yè)無人機(jī)的第一雷達(dá)向所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方地面發(fā)射雷達(dá)波，接收所述雷達(dá)波經(jīng)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物后，反射回的回波，并根據(jù)所述雷達(dá)波和所述回波，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離，實(shí)現(xiàn)了通過第一雷達(dá)獲得農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其前方的地面反射物之間的距離，與傳統(tǒng)技術(shù)中雷達(dá)向農(nóng)業(yè)無人機(jī)的正下方發(fā)射雷達(dá)波，根據(jù)所發(fā)射的雷達(dá)波與回波確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其正下方的反射物間的距離相比，使得農(nóng)業(yè)無人機(jī)的控制器能夠根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)與其前方的地面反射物之間的距離確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并進(jìn)一步根據(jù)地形信息調(diào)整作業(yè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的提前調(diào)整，提高了農(nóng)業(yè)無人機(jī)在作業(yè)中的效率。

圖10為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖10所示，本實(shí)施例的農(nóng)業(yè)無人機(jī)作業(yè)系統(tǒng)可以包括：農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第一雷達(dá)1001和所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的控制器1002；其中，第一雷達(dá)1001，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離；控制器1002，與第一雷達(dá)1001通信連接，用于根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

可選的，所述運(yùn)行參數(shù)包括：航線參數(shù)和/或作業(yè)參數(shù)。

可選的，控制器1002還用于：根據(jù)所述航線參數(shù)，控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)。

可選的，控制器1002還用于：根據(jù)所述作業(yè)參數(shù)，控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。

可選的，控制器1002根據(jù)所述距離，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，具體包括：

根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離、第一雷達(dá)1001的雷達(dá)波的發(fā)射方向相對(duì)于水平方向的角度，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的水平距離和垂直距離；根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述地面反射物之間的水平距離和垂直距離，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息。

可選的，控制器1002還用于：根據(jù)第一雷達(dá)1001的天線的方向，確定第一雷達(dá)1001的雷達(dá)波的發(fā)射方向。

可選的，控制器1002還用于：根據(jù)第一雷達(dá)1001的安裝角度，確定第一雷達(dá)1001的天線的方向。

可選的，本實(shí)施例的系統(tǒng)還包括：運(yùn)動(dòng)傳感器1003；運(yùn)動(dòng)傳感器1003，用于獲取所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)當(dāng)前的飛行姿態(tài)信息；控制器1002與運(yùn)動(dòng)傳感器1003通信連接；其中，控制器1002，用于根據(jù)第一雷達(dá)1001的安裝角度以及所述飛行姿態(tài)信息，確定第一雷達(dá)1001的天線的方向。

可選的，運(yùn)動(dòng)傳感器1003包括如下至少一種：慣性測量單元IMU，加速計(jì)，陀螺儀，高度計(jì)，指南針。

可選的，本實(shí)施例的系統(tǒng)還包括：所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第二雷達(dá)1004；

第二雷達(dá)1004，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)下方的地面發(fā)射物之間的相對(duì)高度；

控制器1002，與第二雷達(dá)1004通信連接，用于在所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度大于預(yù)設(shè)速度時(shí)，根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

可選的，控制器1002還用于：在所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度小于所述預(yù)設(shè)速度時(shí)，根據(jù)所述相對(duì)高度調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

可選的，控制器1002還用于：根據(jù)所述相對(duì)高度，對(duì)通過第一雷達(dá)1001確定的所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步可選的，本實(shí)施例的系統(tǒng)還包括：所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)上的第三雷達(dá)1005；

第三雷達(dá)1005，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)側(cè)面的障礙物之間的距離；

控制器1002，與第三雷達(dá)1005通信連接，還用于根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)側(cè)面的障礙物之間的距離，確定是否采取避障操作。

可選的，第一雷達(dá)1001相較于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的航向軸傾斜安裝于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)架上或所述機(jī)架的負(fù)載上。

由于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)可以正飛也可以倒飛，因此進(jìn)一步可選的，第一雷達(dá)1001可以傾斜安裝于所述機(jī)架或所述負(fù)載的前方；和/或，第一雷達(dá)1001傾斜安裝于所述機(jī)架或所述負(fù)載的后方。當(dāng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)正飛時(shí)，通過傾斜安裝于所述機(jī)架或所述負(fù)載的前方的第一雷達(dá)確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離；當(dāng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)倒飛時(shí)，通過傾斜安裝于所述機(jī)架或所述負(fù)載的后方的第一雷達(dá)確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離。

需要說明的是，本發(fā)明中農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方與農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行方向一致，農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)架的前方以及負(fù)載的前方與農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)頭所在的方向一致，機(jī)架的后方以及負(fù)載的后方與農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)尾所在的方向一致。

可選的，第二雷達(dá)1004安裝于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)架的下方或所述機(jī)架的負(fù)載的下方。其中，當(dāng)?shù)诙走_(dá)1004安裝于所述機(jī)架的下方時(shí)，具體可以安裝于所述機(jī)架的機(jī)體或所述機(jī)架的腳架等的下方。

可選的，所述地面反射物為地面或所述地面上的作物。

本實(shí)施例的系統(tǒng)中的控制器，可以用于執(zhí)行圖1、圖2或圖6所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，本實(shí)施例的系統(tǒng)中的第一雷達(dá)，可以用于執(zhí)行圖7所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，此處不再贅述。

圖11為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)圖一，圖12為本發(fā)明農(nóng)業(yè)無人機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)圖二。如圖11和圖12所示，本實(shí)施例的農(nóng)業(yè)無人機(jī)包括機(jī)架1101、設(shè)置于機(jī)架1101的控制器(未示出)以及安裝于機(jī)架1101上或機(jī)架1101的負(fù)載(例如容納箱11041)上的第一雷達(dá)1102。其中，第一雷達(dá)1102，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離；所述控制器，與第一雷達(dá)1102通信連接，用于根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，并根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

可選的，所述運(yùn)行參數(shù)包括：航線參數(shù)和/或作業(yè)參數(shù)。

可選的，機(jī)架1101包括：機(jī)身；所述機(jī)身包括機(jī)體中心部11011和沿機(jī)體中心部11011延伸的至少一個(gè)機(jī)臂11012；所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)還包括：設(shè)置于機(jī)臂11012上的動(dòng)力裝置；所述控制器與所述動(dòng)力裝置電連接，還用于根據(jù)所述航線參數(shù)對(duì)所述動(dòng)力裝置進(jìn)行控制，以控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行姿態(tài)。

進(jìn)一步可選的，所述動(dòng)力裝置包括：螺旋槳11031和電機(jī)11032，電機(jī)11032驅(qū)動(dòng)螺旋槳11031轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述控制器，根據(jù)所述航線參數(shù)對(duì)動(dòng)力裝置進(jìn)行控制，具體包括：根據(jù)所述航線參數(shù)控制電機(jī)11032的轉(zhuǎn)速。

可選的，所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)還包括：設(shè)置于機(jī)架1101的作業(yè)裝置；

所述控制器，與所述作業(yè)裝置電連接，還用于根據(jù)所述作業(yè)參數(shù)對(duì)所述作業(yè)裝置進(jìn)行控制，以控制所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。

進(jìn)一步可選的，所述作業(yè)裝置包括容納箱11041、導(dǎo)管(未示出)、泵(未示出)、噴頭11042；所述導(dǎo)管的一端伸入容納箱11041中，所述導(dǎo)管的另一端與所述泵的吸入口連接，所述泵的排出口與噴頭11042連接；所述泵，用于通過所述導(dǎo)管將容納箱11041中的待噴灑物從噴頭11042噴出；所述控制器，與所述泵電連接，用于根據(jù)所述作業(yè)參數(shù)控制所述泵的壓力值。

進(jìn)一步可選的，所述作業(yè)裝置還包括：用于驅(qū)動(dòng)噴頭11042的甩盤轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)(未示出)；所述控制器，與所述電機(jī)電連接，還用于根據(jù)所述作業(yè)參數(shù)控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

可選的，所述控制器，根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息，具體包括：根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離、第一雷達(dá)1102的雷達(dá)波的發(fā)射方向相對(duì)于水平方向的角度，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的水平距離和垂直距離；根據(jù)所述水平距離和垂直距離，確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地形信息。

可選的，所述控制器還用于：根據(jù)第一雷達(dá)1102的天線的方向，確定第一雷達(dá)1102的雷達(dá)波的發(fā)射方向。

可選的，所述控制器還用于：根據(jù)第一雷達(dá)1102的安裝角度，確定第一雷達(dá)1102的天線的方向。

可選的，所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)還包括：設(shè)置于機(jī)架1101的運(yùn)動(dòng)傳感器(未示出)，所述運(yùn)動(dòng)傳感器用于獲取所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)當(dāng)前的飛行姿態(tài)信息；所述控制器與所述運(yùn)動(dòng)傳感器通信連接；其中，所述控制器，用于根據(jù)所述第一雷達(dá)的安裝角度以及所述飛行姿態(tài)信息，確定第一雷達(dá)1102的天線的方向。

可選的，所述運(yùn)動(dòng)傳感器包括如下至少一種：慣性測量單元IMU，加速計(jì)，陀螺儀，高度計(jì)，指南針。

可選的，本實(shí)施例的農(nóng)業(yè)無人機(jī)還包括：安裝于機(jī)架1101上或機(jī)架1101的負(fù)載(例如，容納箱11041)上的第二雷達(dá)1105；

第二雷達(dá)1105，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)下方的地面發(fā)射物之間的相對(duì)高度；

所述控制器，與第二雷達(dá)1105通信連接，用于在所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度大于預(yù)設(shè)速度時(shí)，根據(jù)所述地形信息調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

可選的，所述控制器還用于：在所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的速度小于所述預(yù)設(shè)速度時(shí)，根據(jù)所述相對(duì)高度調(diào)整所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。

可選的，所述控制器還用于：根據(jù)所述相對(duì)高度，對(duì)通過第一雷達(dá)1102確定的所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離進(jìn)行調(diào)整。

可選的，本實(shí)施例的農(nóng)業(yè)無人機(jī)還包括：安裝于機(jī)架1101上或機(jī)架1101的負(fù)載(例如，容納箱11041)上的第三雷達(dá)1106；

第三雷達(dá)1106，用于確定所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)側(cè)面的障礙物之間的距離；

所述控制器，與第三雷達(dá)1106通信連接，還用于根據(jù)所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)側(cè)面的障礙物之間的距離，確定是否采取避障操作。

可選的，上述地面反射物為地面或所述地面上的作物。

可選的，第一雷達(dá)1102相較于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)的航向軸(未示出)傾斜安裝于機(jī)架1101或機(jī)架1101的負(fù)載上。

由于所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)可以正飛也可以倒飛，因此進(jìn)一步可選的，第一雷達(dá)1102可以傾斜安裝于機(jī)架1101或所述負(fù)載的前方；和/或，第一雷達(dá)1102傾斜安裝于機(jī)架1101或所述負(fù)載的后方。當(dāng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)正飛時(shí)，通過傾斜安裝于機(jī)架1101或所述負(fù)載的前方的第一雷達(dá)確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離；當(dāng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)倒飛時(shí)，通過傾斜安裝于機(jī)架1101或所述負(fù)載的后方的第一雷達(dá)確定農(nóng)業(yè)無人機(jī)與所述農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方的地面反射物之間的距離。

需要說明的是，本發(fā)明中農(nóng)業(yè)無人機(jī)前方與農(nóng)業(yè)無人機(jī)的飛行方向一致，農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)架的前方以及負(fù)載的前方與農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)頭所在的方向一致，機(jī)架的后方以及負(fù)載的后方與農(nóng)業(yè)無人機(jī)的機(jī)尾所在的方向一致。

可選的，第二雷達(dá)1105安裝于機(jī)架1101或所述負(fù)載(例如，容納箱11041)的下方。其中，當(dāng)?shù)诙走_(dá)1105安裝于機(jī)架1101的下方時(shí)，具體可以安裝于機(jī)體或腳架等的下方。

可選的，本發(fā)明中上述農(nóng)業(yè)無人機(jī)具體可以為多旋翼無人機(jī)，例如四旋翼無人機(jī)。

需要說明的是，圖11和圖12中以第一雷達(dá)、第二雷達(dá)和第三雷達(dá)安裝于容納箱上為例。本實(shí)施例中，第一雷達(dá)傾斜向下發(fā)射雷達(dá)波，其所發(fā)射的雷達(dá)波可以由圖11中從第一雷達(dá)1102所延伸出的虛線表示。第二雷達(dá)垂直向下發(fā)射雷達(dá)波，其所發(fā)射的雷達(dá)波可以由圖11中從第二雷達(dá)1105所延伸出的虛線表示。第三雷達(dá)水平發(fā)射雷達(dá)波，其所發(fā)射的雷達(dá)波可以由圖11中從第三雷達(dá)1106所延伸出的虛線表示。

本實(shí)施例的農(nóng)業(yè)無人機(jī)中的控制器，可以用于執(zhí)行圖1、圖2或圖6所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，本實(shí)施例的農(nóng)業(yè)無人機(jī)中的第一雷達(dá)，可以用于執(zhí)行圖7所示方法實(shí)施例的技術(shù)方案，其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似，此處不再贅述。

需要說明的是，圖11和圖12只是以示例的形式示意出一種農(nóng)業(yè)無人機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)圖，并不是對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)結(jié)構(gòu)的限定，本發(fā)明對(duì)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的結(jié)構(gòu)不作具體限定。

需要說明的是，第一雷達(dá)、第二雷達(dá)、以及第三雷達(dá)可以為定向雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)。例如，在圖11和圖12所示的實(shí)施例中，第一雷達(dá)、第二雷達(dá)、以及第三雷達(dá)分別為單獨(dú)設(shè)置的定向雷達(dá)，在其他實(shí)施例中，第一雷達(dá)、第二雷達(dá)、以及第三雷達(dá)集成在一起，為相控陣?yán)走_(dá)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。