自动喷洒弓字形路径规划方法及植保机喷洒作业方法技术

技术编号:15194442 阅读:395 留言:0更新日期:2017-04-20 16:23
本发明专利技术公开了一种自动喷洒弓字形路径规划方法,包括如下步骤S101,植保无人机逐个获取待作业四边形农田的四个端点A、B、C、D的位置坐标,并确定植保无人机的作业高度值;S102,取与四边形某选定边相平行的等间距的一组直线,间距为H,这组直线与所选定边的两侧边至少有一个交点J;S103,将各交点排序,使各个交点串联时呈弓字形排列,完成路径规划。通过弓字形的喷洒药物,可以降低飞手的工作强度,也可以提高植保无人机的自动喷洒效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植保无人机
,尤其涉及一种自动喷洒弓字形路径规划方法及植保机喷洒作业方法
技术介绍
近年来,无人机的市场蓬勃发展,应用领域也越来越广泛,农业就是其中一个巨大的市场。中国作为农业大国,18亿亩基本耕地,每年需要大量的人员从事农业植保作业,同时,农村青壮年劳动力逐渐稀缺,人力成本日益增加,在进行植保作业的时候,农药对人体伤害较大,农业也需要从新型农机上找出路,而植保无人机就是一个很好的解决方案。四旋翼植保无人机具有作业高度低,可悬停,无需专用起降机场,旋翼产生的向下气流有助于增加农药雾流对作物的穿透性,防治效果比人工打药更好,远距离遥控操作,喷洒作业人员避免了暴露于农药气雾下的危险,提高了喷洒作业安全性等诸多优点。另外,相较于传统的手动喷洒,植保无人机采用喷雾喷洒方式至少可以节约50%的农药使用量,节约90%的用水量,这将很大程度的降低成本。现如今,实现植保无人机自动喷洒的技术的公司不多,有一些需要人为的去采集一块田地的边界点,然后才能计算出喷洒路径。针对不同的农田,每一块都需要人为去采集,这样会大大降低喷洒效率;另外,也有一些只是采集两个点,然后让无人机根据这两本文档来自技高网...
自动喷洒弓字形路径规划方法及植保机喷洒作业方法

【技术保护点】
一种自动喷洒弓字形路径规划方法,其特征在于,包括如下步骤:S101,植保无人机逐个获取待作业的四边形农田的四个顶点A、B、C、D的位置坐标,选取所述四边形农田的任意一条边作为选定边,所述选定边的两个顶点作为任务点,并确定植保无人机的作业高度值;S102,取与所述选定边相平行且等间距的一组直线,相邻直线之间的间距为H,这组直线与所述四边形农田的其余三条边的其中两条边相交,交点为J,所述交点J为任务点;S103,将所有所述任务点根据预定规则排序,使各个所述任务点串联时呈“弓”字形排列,完成路径规划。

【技术特征摘要】
1.一种自动喷洒弓字形路径规划方法,其特征在于,包括如下步骤:S101,植保无人机逐个获取待作业的四边形农田的四个顶点A、B、C、D的位置坐标,选取所述四边形农田的任意一条边作为选定边,所述选定边的两个顶点作为任务点,并确定植保无人机的作业高度值;S102,取与所述选定边相平行且等间距的一组直线,相邻直线之间的间距为H,这组直线与所述四边形农田的其余三条边的其中两条边相交,交点为J,所述交点J为任务点;S103,将所有所述任务点根据预定规则排序,使各个所述任务点串联时呈“弓”字形排列,完成路径规划。2.根据权利要求1所述自动喷洒弓字形路径规划方法,其特征在于:S101具体为,由飞手手动模式下控制植保无人机依次飞到农田的四个顶点A、B、C、D,通过遥控器的开关控制,向植保无人机的飞控系统发送采集坐标的指令,获得这四个所述顶点的GPS位置坐标,通过这四个所述顶点确定出农田的四条边界。3.根据权利要求2所述自动喷洒弓字形路径规划方法,其特征在于:在采集任一顶点的时候,将无人机飞到指定高度,并采集这个高度值,将这个高度作为自动喷洒时的作业高度值。4.根据权利要求2所述自动喷洒弓字形路径规划方法,其特征在于:S102执行之前还包括有坐标变换的步骤,具体为:S102-1,根据无人机解锁时的GPS位置坐标作为原点,并以所述原点作为坐标系原点O,以朝向正南为x轴正方向,以朝向正西为y轴正方向,将顶点A、B、C、D的GPS位置坐标转换成以米为单位的x/y坐标;S102-2,利用欧拉变换将x/y坐标系转换为X/Y坐标系,在所述X/Y坐标系中,以向量的方向为X轴正方向,垂直于向量且朝向C点和B点侧为Y轴正方向。5.根据权利要求4所述自动喷洒弓字形路径规划方法,其特征在于:S102-1中,四个所述顶点A、B、C、D在x/y坐标系下的坐标设为(Ax,Ay),(Bx,By),(Cx,Cy),(Dx,Dy),S102-2中,变换后的四个所述顶点在X/Y坐标系下坐标为(AX,AY),(BX,BY),(CX,CY),(DX,DY),设辅助角度α,定义为:tanα=Dy-AyDx-Ax]]>坐标系变换公式为:AX=0AY=0,]]>BX=(Bx-Ax)·cosα+(By-Ay)·sinαBY=-(Bx-Ax)·sinα+(By-Ay)·cosα,]]>CX=(Cx-Ax)·cosα+(Cy-Ay)·sinαCY=(Cx-Ax)·sin&al...

【专利技术属性】
技术研发人员:张杰陈昱
申请(专利权)人:上海圣尧智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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