飞行器及其喷洒路线生成和执行方法、装置、控制终端制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种飞行器喷洒路线生成方法，包括如下步骤：获取目标区域的图像信息，根据所述图像信息构建包含点云数据的三维地图；根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息；根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线，以指示所述飞行器实施喷洒作业。该方法用以解决现有技术中喷洒作业路线测绘成本高的问题，减少测绘时间和降低喷洒路线测绘成本，提高飞行器在植保作业中的效率。本发明专利技术还提供相应的飞行器喷洒路线生成装置及控制终端。此外，本发明专利技术还提供相应的飞行器及其喷洒路线执行方法和装置。

Aircraft and its spraying route generation and execution method, device and control terminal

The invention provides an aircraft spraying route generation method, including the following steps: obtaining the image information of the target area, constructing a three-dimensional map containing the point cloud data according to the image information, and determining the location information of all the objects in the target area and the feature information of the target objects according to the three-dimensional map; According to the location information and characteristic information of all target objects, the aircraft spraying route is generated to instruct the aircraft to carry out spraying operation. This method can be used to solve the problem of high cost of Surveying and mapping in the existing technology, reduce the time of Surveying and mapping, reduce the cost of Surveying and mapping, and improve the efficiency of the aerocraft in the plant protection operation. The invention also provides a corresponding aircraft spray route generation device and a control terminal. In addition, the invention also provides a corresponding aircraft and a method and device for executing the spraying route.

【技术实现步骤摘要】
飞行器及其喷洒路线生成和执行方法、装置、控制终端
本专利技术涉及飞行器
，尤其涉及一种飞行器及其喷洒路线生成方法和装置，以及相应的飞行器喷洒路线执行方法和装置，此外还相应提供一种控制终端。
技术介绍
随着科技的发展，飞行器如无人机等在在众多领域如农业、军事、工业等领域得到了广泛领域。随着无人机在飞防植保领域应用的成熟，经济作物的植保作业需求越来越大，而要实现利用无人机自动对经济作物如果树等进行农药喷洒作业，则需要获取作业区内的所有作物的地理位置、高度、中心点经纬度等数据信息，以便于生成作业航线。现有技术中，上述数据的获得通常需要操作员携带测绘装置绕农田周围行走一圈测绘获得，即人工测绘的方式，而人工测绘环节非常耗费时间和人力，人工测绘效率低下且成本较高，因此喷洒作业的效率无法得到保证，经济效益不高。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供了一种飞行器及其喷洒路线生成方法和装置，以及相应的飞行器喷洒路线执行方法和装置，此外还相应提供一种控制终端，用以解决现有技术中喷洒作业路线测绘效率低下成本高的问题，减小测绘时间和降低喷洒路线测绘成本，提高飞行器在植保作业中的效率。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供一种飞行器喷洒路线生成方法，其包括如下步骤：获取目标区域的图像信息，根据所述图像信息构建包含点云数据的三维地图；根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息；根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线，以指示所述飞行器实施喷洒作业。较佳地，在所述根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息的步骤之前，还包括：生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎。具体地，所述生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎的步骤，具体包括：获取有关目标物位置信息和特征信息的多组数据，生成包含多个目标物的目标区域模型；根据所述目标区域模型标的与各目标物的特征信息相关联的多个特征点；根据所有目标物的位置信息与所述点云数据的匹配关系以及所有目标物的特征信息对应的多组数据与所有特征点的匹配关系以确定并生成所述识别引擎。进一步地，通过迭代运算确定所有目标物的特征信息对应的多组数据与所有特征点的匹配关系。具体地，所述根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息的步骤，具体包括：所述识别引擎根据所述点云数据确定各目标物的位置信息；所述识别引擎确定与每个目标物关联的多个特征点，根据不同目标物对应的特征点确定各目标物的特征信息。具体地，所述根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线以指示所述飞行器实施喷洒作业的步骤中，包括：根据各目标物的特征信息确定飞行器在各目标物处的喷洒作业信息。较佳地，所述喷洒作业信息包括飞行器在各目标物处的飞行时间、喷洒量及喷洒范围。较佳地，所述目标物的位置信息包括目标物中心点经纬度及目标物所处的海拔高度。较佳地，所述目标物的特征信息包括目标物的相对高度、目标物的占地面积及目标物的有效喷洒范围。可选地，采用RCNN(RegionswithConvolutionalNeuralNetworkFeatures)算法、Fast-RCNN算法或Faster-RCNN算法生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎。相应地，本专利技术提供一种飞行器喷洒路线生成装置，其包括：信息处理模块，用于获取目标区域的图像信息，并根据所述图像信息构建包含点云数据的三维地图；信息识别模块，用于生成识别引擎并使所述识别引擎可根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息；路线生成模块，用于根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线，以指示所述飞行器实施喷洒作业。具体地，所述信息识别模块中，包括：识别引擎生成模块，用于生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎。具体地，所述识别引擎生成模块中，包括：模型生成单元，用于获取有关目标物位置信息和特征信息的多组数据，生成包含多个目标物的目标区域模型；标的单元，用于根据所述目标区域模型标的与各目标物的特征信息相关联的多个特征点；执行单元，根据所有目标物的位置信息与所述点云数据的匹配关系以及所有目标物的特征信息对应的多组数据与所有特征点的匹配关系以确定并生成所述识别引擎。进一步地，通过迭代运算确定所有目标物的特征信息对应的多组数据与所有特征点的匹配关系。具体地，所述识别引擎中，具体包括：位置信息明确单元，用于根据所述点云数据确定各目标物的位置信息；特征信息明确单元，用于确定与每个目标物关联的多个特征点，根据不同目标物对应的特征点确定各目标物的特征信息。具体地，所述路线生成模块中，包括：任务配置模块，用于根据各目标物的特征信息确定飞行器在各目标物处的喷洒作业信息。较佳地，所述喷洒作业信息包括飞行器在各目标物处的飞行时间、喷洒量及喷洒范围。较佳地，所述目标物的位置信息包括目标物中心点经纬度及目标物所处的海拔高度。较佳地，所述目标物的特征信息包括目标物的相对高度、目标物的占地面积及目标物的有效喷洒范围。可选地，采用RCNN算法、Fast-RCNN算法或Faster-RCNN算法生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎。相应地，本专利技术还提供一种飞行器喷洒路线执行方法，包括如下步骤：接收喷洒路线关联信息，所述喷洒路线关联信息用于限定所述飞行器实施喷洒作业的路线；启动所述飞行器，依据所述喷洒路线关联信息实施喷洒作业。具体地，与所述飞行器实施喷洒作业关联的信息包括飞行器在各目标物处的飞行时间、喷洒量及喷洒范围。具体地，所述喷洒路线关联信息包括目标物的位置信息和目标物的特征信息。进一步具体地，所述目标物的位置信息包括目标物中心点经纬度及目标物所处的海拔高度。进一步具体地，所述目标物的特征信息包括目标物的相对高度、目标物的占地面积及目标物的有效喷洒范围。相应地，本专利技术还提供一种飞行器喷洒路线执行装置，包括：信息接收模块，用于接收喷洒路线关联信息，所述喷洒路线关联信息用于限定所述飞行器实施喷洒作业的路线；启动模块，用于启动所述飞行器，依据所述喷洒路线关联信息实施喷洒作业。相应地，本专利技术还提供一种控制终端，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于：执行上述任一项技术方案所述的飞行器喷洒路线生成方法的步骤。相应地，本专利技术还提供一种飞行器，其包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于：执行上述任一项技术方案所述的飞行器喷洒路线执行方法的步骤。相比现有技术，本专利技术的方案具有以下有益效果：本专利技术的飞行器喷洒路线生成方法、装置和控制系统，通过获取到的目标区域的图像信息构建三维地图，该三维地图中包含点云数据，即目标区域中所有目标物的位置信息；因此，根据图像信息和点云数据即可确定所有目标物的位置信息和各目标物的特征信息；最后，根据所有目标物的位置信息和特征信息可相应生成飞行器喷洒路线，从而便于飞行器完成喷洒作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，包括如下步骤：获取目标区域的图像信息，根据所述图像信息构建包含点云数据的三维地图；根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息；根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线，以指示所述飞行器实施喷洒作业。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，包括如下步骤：获取目标区域的图像信息，根据所述图像信息构建包含点云数据的三维地图；根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息；根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线，以指示所述飞行器实施喷洒作业。2.根据权利要求1所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，在所述根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息的步骤之前，还包括：生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎。3.根据权利要求2所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，所述生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎的步骤，具体包括：获取有关目标物位置信息和特征信息的多组数据，生成包含多个目标物的目标区域模型；根据所述目标区域模型标的与各目标物的特征信息相关联的多个特征点；根据所有目标物的位置信息与所述点云数据的匹配关系以及所有目标物的特征信息对应的多组数据与所有特征点的匹配关系以确定并生成所述识别引擎。4.根据权利要求3所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，通过迭代运算确定所有目标物的特征信息对应的多组数据与所有特征点的匹配关系。5.根据权利要求3所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，所述根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息的步骤，具体包括：所述识别引擎根据所述点云数据确定各目标物的位置信息；所述识别引擎确定与每个目标物关联的多个特征点，根据不同目标物对应的特征点确定各目标物的特征信息。6.根据权利要求1所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，所述根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线以指示所述飞行器实施喷洒作业的步骤中，包括：根据各目标物的特征信息确定飞行器在各目标物处的喷洒作业信息。7.根据权利要求6所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，所述喷洒作业信息包括飞行器在各目标物处的飞行时间、喷洒量及喷洒范围。8.根据权利要求1所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，所述目标物的位置信息包括目标物中心点经纬度及目标物所处的海拔高度。9.根据权利要求1所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，所述目标物的特征信息包括目标物的相对高度、目标物的占地面积及目标物的有效喷洒范围。10.根据权利要求3所述的飞行器喷洒路线生成方法，其特征在于，采用RCNN算法、Fast-RCNN算法或Faster-RCNN算法生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎。11.一种飞行器喷洒路线生成装置，其特征在于，包括：信息处理模块，用于获取目标区域的图像信息，并根据所述图像信息构建包含点云数据的三维地图；信息识别模块，用于生成识别引擎并使所述识别引擎可根据所述三维地图确定所述目标区域中所有目标物的位置信息及各目标物的特征信息；路线生成模块，用于根据所有目标物的位置信息和特征信息生成飞行器喷洒路线，以指示所述飞行器实施喷洒作业。12.根据权利要求11所述的飞行器喷洒路线生成装置，其特征在于，所述信息识别模块中，包括：识别引擎生成模块，用于生成用以确定目标物位置信息和特征信息的识别引擎。13.根据权利要求12所述的飞行器喷洒路线生成装置，其特征在于，所述识别引擎生成模块中，具体包括：模型生成单元，用于获取有关目标物位置信息和特征信息的多组数据，生成包含多个目标物的目标区域模型；标的单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，代双亮，
申请(专利权)人：广州极飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44