农业无人机作业方法、系统及农业无人机技术方案

一种农业无人机作业方法、系统及农业无人机。该方法包括：通过农业无人机上的第一雷达(1001)，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，其中，所述第一雷达(1001)倾斜向下发射雷达波；根据所述距离，确定所述农业无人机前方的地形信息；以及根据所述地形信息，调整所述农业无人机的运行参数。本发明专利技术提高了农业无人机在作业中的效率。

Agricultural unmanned aerial vehicle operation method, system and agricultural unmanned aerial vehicle

Agricultural unmanned aerial vehicle operation method, system and agricultural unmanned aerial vehicle. The method includes: through agricultural no first radar drone, (1001), determining that the agriculture between the ground reflection of UAV and the agricultural machine in front of the distance, wherein the first radar (1001) tilt downward emission of radar wave; according to the distance, to determine the agricultural UAV in front of the terrain information; and according to the terrain information, adjust the operating parameters of the agricultural uav. The invention improves the efficiency of the agricultural unmanned aerial vehicle in operation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】农业无人机作业方法、系统及农业无人机
本专利技术涉及飞行
，尤其涉及一种农业无人机作业方法、系统及农业无人机。
技术介绍
农业无人机由于其操作简单、工作效率高等优点已经广泛的应用在农业植保领域。其中，使用农业无人机可以完成农药喷洒、播撒种子等操作。传统技术中，以通过农业无人机进行农药喷洒为例，为了使药物能够均匀的喷洒在作物表面，需要保持农业无人机与作物之间的喷药距离。通常，将雷达安装于农业无人机的底部且雷达向该农业无人机的正下方发射的雷达波，根据雷达发出的雷达波以及该雷达波经农业无人机正下方的作物反射回的回波，来确定农业无人机与其正下方的作物间的距离，根据该距离调整农业无人机的飞行高度，使得药物能够均匀的喷洒在无人机正下方的作物的表面。但是，传统技术中，存在农业无人机在作业中效率较低的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种农业无人机作业方法、系统及农业无人机，用于解决传统技术中农业无人机在作业中效率较低的问题。第一方面，本专利技术提供一种农业无人机作业方法，包括：通过农业无人机上的第一雷达，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，其中，所述第一雷达倾斜向下发射雷达波；根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，确定所述农业无人机前方的地形信息；以及根据所述地形信息，调整所述农业无人机的运行参数。第二方面，本专利技术提供一种农业无人机作业方法，所述方法由农业无人机上的第一雷达执行，所述方法包括：向所述农业无人机前方地面发射雷达波；接收所述雷达波经所述农业无人机前方的地面反射物后，反射回的回波；根据所述雷达波和所述回波，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离。第三方面，本专利技术提供一种农业无人机作业系统，包括：农业无人机上的第一雷达和所述农业无人机的控制器；所述第一雷达，用于确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离；所述控制器，与所述第一雷达通信连接，用于根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离确定所述农业无人机前方的地形信息，并根据所述地形信息调整所述农业无人机的运行参数。第四方面，本专利技术提供一种农业无人机，其包括机架，设置于所述机架的控制器，所述农业无人机还包括：安装于所述机架上或所述机架的负载上的第一雷达；所述第一雷达，用于确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离；以及所述控制器，与所述第一雷达通信连接，用于根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离确定所述农业无人机前方的地形信息，并根据所述地形信息调整所述农业无人机的运行参数。本专利技术提供的农业无人机作业方法、系统及农业无人机，通过农业无人机上的第一雷达，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，根据所述距离确定所述农业无人机前方的地形信息，并根据所述地形信息调整所述农业无人机的运行参数，实现了根据农业无人机前方的地形信息对农业无人机的运行参数的提前调整，与农业无人机根据农业无人机与其正下方的作物之间距离来实时调整农业无人机的飞行高度相比，提高了农业无人机在作业中的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术农业无人机作业方法实施例一的流程图；图2为本专利技术农业无人机作业方法实施例二的流程图；图3为本专利技术确定水平距离和垂直距离的示意图；图4为本专利技术安装于农业无人机的第一雷达倾斜向下发射雷达波的示意图一；图5为本专利技术安装于农业无人机的第一雷达倾斜向下发射雷达波的示意图二；图6为本专利技术农业无人机作业方法实施例三的流程图；图7为本专利技术农业无人机作业方法实施例四的流程图；图8为本专利技术第一雷达的结构示意图；图9为本专利技术第一雷达的发射信号的频率曲线与接收信号的频率曲线的时间关系曲线；图10为本专利技术农业无人机作业系统的结构示意图；图11为本专利技术农业无人机的实体结构图一；图12为本专利技术农业无人机的实体结构图二。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术应用于农业无人机，所述农业无人机可以进行农药喷洒、播撒种子等作业。本专利技术是为了解决传统技术中农业无人机在作业中效率较低的问题。图1为本专利技术农业无人机作业方法实施例一的流程图，本实施例的执行主体可以为所述农业无人机的控制器。如图1所示，本实施例的方法可以包括：步骤101、通过农业无人机上的第一雷达，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，其中，所述第一雷达倾斜向下发射雷达波。本步骤中，所述第一雷达是指其天线为定向天线的雷达。定向天线有较强的方向性，与定向天线相对的天线为全向天线。由于农业无人机在作业的过程中可以关注特定方向的地形信息，因此在农业无人机中可以采用第一雷达。本专利技术实施例中，第一雷达倾斜向下发射雷达波，用以确定农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离。其中，该第一雷达例如可以为脉冲雷达或者连续波雷达。理论上，雷达发射的雷达波的传输特性接近于光波，倾斜入射的雷达波在水平的地面上会产生镜面反射，导致雷达无法收到回波。但是，由于农业无人机特殊的使用环境，在实际使用时雷达波照射的是粗糙地表或者稀疏树叶不规则的表面，这样部分漫反射的雷达波能够作为回波被雷达接收到，因此可以通过倾斜向下发射雷达波的第一雷达来确定农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离。需要说明的是，上述农业无人机上的第一雷达，可以理解为所述第一雷达为所述农业无人机的组成部分，或者也可以理解为所述第一雷达安装于所述农业无人机上。步骤102、根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，确定所述农业无人机前方的地形信息。本步骤中，所述地形信息指的是用于描述地形的信息。其中，地形指的是地表各种各样的形态，具体指地表以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏的各种状态。由于农业无人机在作业的过程中处于飞行的状态，农业无人机前方的地面反射物也会随着农业无人机的飞行来改变，因此可以根据农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离来确定农业无人机前方的地形信息。步骤103、根据所述地形信息，调整所述农业无人机的运行参数。本步骤中，所述运行参数可以包括：用于控制所述农业无人机的飞行的相关参数(例如，航线参数)，和/或，用于控制所述农业无人机的作业装置的相关参数(例如，作业参数)。本步骤中，调整所述农业无人机的运行参数的目的是为使得农业无人机能够准确的完成作业任务，例如，使得药物能够均匀的喷洒在作物的表面。根据前方的地形信息来调整农业无人机的运行参数，与相关技术中根据农业无人机与其正下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农业无人机作业方法，其特征在于，包括：通过农业无人机上的第一雷达，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，其中，所述第一雷达倾斜向下发射雷达波；根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，确定所述农业无人机前方的地形信息；以及根据所述地形信息，调整所述农业无人机的运行参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种农业无人机作业方法，其特征在于，包括：通过农业无人机上的第一雷达，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，其中，所述第一雷达倾斜向下发射雷达波；根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，确定所述农业无人机前方的地形信息；以及根据所述地形信息，调整所述农业无人机的运行参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括：航线参数和/或作业参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述航线参数，控制所述农业无人机的飞行姿态。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述作业参数，控制所述农业无人机的作业状态。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，确定所述农业无人机前方的地形信息，包括：根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离、所述第一雷达的雷达波的发射方向相对于水平方向的角度，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的水平距离和垂直距离；根据所述水平距离和垂直距离，确定所述农业无人机前方的地形信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一雷达的天线的方向，确定所述第一雷达的雷达波的发射方向。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一雷达的安装角度，确定所述第一雷达的天线的方向。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一雷达的安装角度，确定所述第一雷达的天线的方向，包括：根据所述第一雷达的安装角度以及所述农业无人机当前的飞行姿态信息，确定所述第一雷达的天线的方向。9.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述农业无人机上的第二雷达，确定所述农业无人机与所述农业无人机下方的地面反射物之间的相对高度，其中，所述第二雷达垂直向下发射雷达波；所述根据所述地形信息，调整所述农业无人机的运行参数，包括：在所述农业无人机的速度大于预设速度时，根据所述地形信息调整所述农业无人机的运行参数。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述农业无人机的速度小于所述预设速度时，根据所述相对高度调整所述农业无人机的运行参数。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述地形信息指示所述农业无人机前方的地形平坦时，所述方法还包括：根据所述相对高度，对通过所述第一雷达确定的所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离进行调整。12.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述农业无人机上的第三雷达，确定所述农业无人机与所述农业无人机侧面的障碍物之间的距离，其中，所述第三雷达水平发射雷达波；根据所述农业无人机与所述农业无人机侧面的障碍物之间的距离，确定是否采取避障操作。13.一种农业无人机作业方法，其特征在于，所述方法由农业无人机上的第一雷达执行，所述方法包括：向所述农业无人机前方地面发射雷达波；接收所述雷达波经所述农业无人机前方的地面反射物后，反射回的回波；根据所述雷达波和所述回波，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述地面反射物为地面或所述地面上的作物。15.一种农业无人机作业系统，其特征在于，包括：农业无人机上的第一雷达和所述农业无人机的控制器；所述第一雷达，用于确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离；所述控制器，与所述第一雷达通信连接，用于根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离确定所述农业无人机前方的地形信息，并根据所述地形信息调整所述农业无人机的运行参数。16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述运行参数包括：航线参数和/或作业参数。17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：根据所述航线参数，控制所述农业无人机的飞行姿态。18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：根据所述作业参数，控制所述农业无人机的作业状态。19.根据权利要求15-18任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离，确定所述农业无人机前方的地形信息，具体包括：根据所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的距离、所述第一雷达的雷达波的发射方向相对于水平方向的角度，确定所述农业无人机与所述农业无人机前方的地面反射物之间的水平距离和垂直距离；根据所述水平距离和垂直距离，确定所述农业无人机前方的地形信息。20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：根据所述第一雷达的天线的方向，确定所述第一雷达的雷达波的发射方向。21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：根据所述第一雷达的安装角度，确定所述第一雷达的天线的方向。22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：运动传感器；所述运动传感器，用于获取所述农业无人机当前的飞行姿态信息；所述控制器与所述运动传感器通信连接；其中，所述控制器，用于根据所述第一雷达的安装角度以及所述飞行姿态信息，确定所述第一雷达的天线的方向。23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述运动传感器包括如下至少一种：惯性测量单元IMU，加速计，陀螺仪，高度计，指南针。24.根据权利要求15-18任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：所述农业无人机上的第二雷达；所述第二雷达，用于确定所述农业无人机与所述农业无人机下方的地面发射物之间的相对高度；所述控制器，与所述第二雷达通信连接，用于在所述农业无人机的速度大于预设速度时，根据所述地形信息调整所述农业无人机的运行参数。25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：在所述农业无人机的速度小于所述预设速度时，根据所述相对高度调整所述农业无人机的运行参数。26.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭民，王春明，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44