一种基于无人机的修剪方法技术

本发明专利技术公布了一种基于无人机的修剪方法，包括：通过扫描无人机扫描获取植株的3D模型；将所述3D模型与数据库中存储的库模型进行对比，根据所述3D模型超出所述库模型的差值区域规划出所述植株的修剪路线并生成修剪路线信息；其中，所述修剪路线信息包括粗剪路线信息和精剪路线信息，将所述粗剪路线信息和精剪路线信息分别传输至粗剪无人机和精剪无人机，先通过所述粗剪无人机对所述植株进行第一次修剪，再通过所述精剪无人机对所述植株进行第二次修剪。本发明专利技术所带来的有益效果是避免了人工进行高空修剪的危险性，并且，提高了修剪的精度，以及提高了修剪的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的修剪方法
本专利技术涉及修剪领域，更具体的说，是涉及一种基于无人机的修剪方法。
技术介绍
现在的植株修剪大多是通过陆地行走的机器人进行修剪，主要是针对高度较低的植株进行修剪，并且，修剪的精度较低，得不到需要修剪的造型。在对植株修剪的过程中往往还需要对高度较高的植株进行修剪。目前针对高度较高的植株进行修剪是通过人工升高的方式进行修剪的，而对于从事高空修剪植株的人员要求较高，并且通过人工升高的方式进行修剪植株具有较大的危险性，通过人工升高的方式进行修剪植株还需要在修剪之前做好一系列的检查才进行修剪，因此，通过人工升高的方式进行修剪植株大大的降低的修剪效率。由于通过人工升高的方式进行修剪植株，是通过修剪人员人眼去观察并且修剪的，而人眼观察得并不准确，并且，工作人员在高空进行修剪植株的过程中会受到很多的限制，从而导致修剪的精度较低，修剪不出想要的植株造型。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决高空修剪产生的危险性及高空修剪的效率低和精度低的问题，提供一种基于无人机的修剪方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于无人机的修剪方法，包括以下步骤：通过扫描无人机对需要修剪的植株进行扫描获取所述植株的3D模型；将所述3D模型与数据库中存储的库模型进行对比，通过所述库模型与所述3D模型进行对比，根据所述3D模型超出所述库模型的差值区域规划出所述植株的修剪路线并生成修剪路线信息；其中，所述修剪路线信息包括粗剪路线信息和精剪路线信息，将所述粗剪路线信息和精剪路线信息分别传输至粗剪无人机和精剪无人机，先通过所述粗剪无人机对所述植株进行第一次修剪，再通过所述精剪无人机对所述植株进行第二次修剪，以修剪出所述植株的新形态。优选的，所述根据3D模型超出所述库模型的差值规划出所述植株的修剪路线的步骤包括：将所述3D模型分成多个具有相同高度H的原模型层结构，获取每层原模型层结构的轮廓，将所述每层原模型层结构的轮廓与所述库模型的库模型层结构的轮廓进行对比，获取所述3D模型超出所述库模型层结构的轮廓的差值区域，根据所述差值区域规划所述植株的修剪路线。通过将所述3D模型分为多个原模型层结构与所述库模型的库模型层结构进行对比，获取所述每层原模型层结构的轮廓与所述库模型的库模型层结构的差值区域，从而规划所述植株的修剪路线，这样规划的修剪路线更为精准，以便于修剪出需要的植株新形态。优选的，规划所述植株的修剪路线还包括：根据所述差值区域的深度，若所述差值区域的深度大于D1，则将所述差值区域分成多个修剪区域，根据所述多个修剪区域生成对应的修剪路线。若所述差值区域的深度大于D1，则将所述差值区域分成多个修剪区域，这样当所述差值区域的深度过深时，可以通过多次的来回修剪对该区域进行修剪，从而提高修剪精准度，以便于修剪出所需的植株新形态。优选的，所述方法还包括：根据所述每次原模型层结构的高度H，选取具有对应高度H的适用修剪刀具的粗剪无人机。通过选取相对应适用的修剪刀具的粗剪无人机可以更快更精准的修剪所述差值区域。优选的，所述方法还包括：根据预设的时间间隔通过所述扫描无人机获取粗剪或精剪过程中所述植株的3D模型结构。通过预设的时间间隔及时获取粗剪或精剪的过程中所述植株的3D模型结构，可以及时了解修剪情况，这样当修剪过程中出现问题时以便于及时作出相应的修剪改进方案，避免修剪过程中出现误差。优选的，所述方法还包括：通过设置在所述粗剪无人机及所述精剪无人机的摄像头实时获取修剪过程的图像信息。通过实时了解所述精剪无人机及所述精剪无人机在修剪过程中的图像信息，当修剪过程中出现问题时便于及时作出相应的修剪改进方案，避免修剪过程中出现误差，从而提高修剪植株的精准度，便于修剪出所需的植株新形态。优选的，所述粗剪无人机由所述植株的顶端向下修剪，修剪至所述植株的下端时又由所述植株的顶端向下修剪，以此反复进行修剪。所述粗剪无人机有所述植株的顶端向下修剪，修剪至下端时又由顶端向下修剪，以此反复修剪，所述粗剪无人机由上往下修剪，可以避免所述粗剪无人机在修剪过程中受到所述植株上的枝条的影响，还可以避让修剪掉落的枝条，便于所述粗剪无人机进行修剪。优选的，所述方法还包括：修剪完成后通过所述扫描无人机每隔20至30天进行一次3D扫描获取所述植株的3D对比模型，根据所述3D对比模型获取时间对比所述3D对比模型的变化，获取所述植株的生长信息。通过所述扫描无人机获取所述植株的3D对比模型，并对比每次获取的所述3D对比模型的变化，得出所述植株的生长信息，通过得出的所述植株的生长信息，可以及时对所述植株进行修剪，避免对所述植株进行大修。优选的，所述方法还包括：根据所述植株的生长信息，生成所述植株的修剪周期信息。通过生成所述植株的修剪周期信息可以及时的对所述植株进行修剪，避免对所述植株进行大修。优选的，所述方法还包括：根据所述植株的修剪周期信息，生成所述无人机的工作排班表。通过生成所述无人机的工作排班表，可以优化分派所述无人机进行修剪，并且所述无人机还可以根据工作排班表自行进行植株的修剪，进而提高所述无人机的利用率。本专利技术带来的有益效果：通过所述扫描无人机获取所述植株的3D模型，再通过所述3D模型与数据库中的库模型对比规划出修剪路线并生成修剪路线信息，将所述修剪路线信息传输至粗剪无人机和精剪无人机，通过粗剪无人机对所述植株进行第一次修剪，得到所述植株的初级形态，再通过精剪无人机对所述植株的初级形态进行第二次修剪，从而得到所述植株的最终形态。通过所述无人机来对所述植株进行修剪，避免了通过人工高空修剪的危险性，并且，通过规划出的所述修剪路线相对于人工进行形态选取修剪更为精准，还通过所述粗剪无人机进行第一次修剪，再通过所述精剪无人机进行第二次修剪，进一步的提高的修剪的精准度，从而使修剪出的植株新形态与所需的植株新形态一致。通过一台扫描无人机、一台粗剪无人机、一台精剪无人机共同实现对植株进行修剪的方法，可以在保证修剪精准度的前提下进一步的提高修剪效率。附图说明图1是本专利技术实施例的整体方案流程图；图2是本专利技术实施例的修剪路线信息传输流程图；图3是本专利技术实施例的修剪路线的步骤流程图；图4是本专利技术实施例的修剪路线的步骤流程图；图5是本专利技术实施例的3D模型平面示意图；图6是本专利技术实施例的库模型平面示意图；图7是本专利技术实施例的修剪路线分层规划示意图；图8是本专利技术实施例的修剪路线分区规划示意图；图9是本专利技术实施例生成工作排班表的流程图。具体实施方式下面描述本专利技术的优选实施方式，本领域普通技术人员将能够根据下文所述用本领域的相关技术加以实现，并能更加明白本专利技术的创新之处和带来的益处。如图1-9所示，提供了一种基于无人机的修剪方法，包括以下步骤：S1、通过扫描无人机对需要修剪的植株进行扫描获取所述植株的3D模型；S2、将所述3D模型与数据库中存储的库模型进行对比，通过所述库模型与所述3D模型进行对比；S3、根据所述3D模型超出所述库模型的差值区域规划出所述植株的修剪路线并生成修剪路线信息；S4、所述修剪路线信息包括粗剪路线信息和精剪路线信息，将所述粗剪路线信息和精剪路线信息分别传输至所述粗剪无人机和所述精剪无人机，先通过所述粗剪无人机对所述植株进行第一次修剪，再通过所述精剪无人机对所述植株进行第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的修剪方法，其特征在于，包括以下步骤：通过扫描无人机对需要修剪的植株进行扫描获取植株的3D模型；将所述3D模型与数据库中存储的库模型进行对比，通过所述库模型与所述3D模型进行对比，根据所述3D模型超出所述库模型的差值区域规划出所述植株的修剪路线并生成修剪路线信息；其中，所述修剪路线信息包括粗剪路线信息和精剪路线信息，将所述粗剪路线信息和精剪路线信息分别传输至粗剪无人机和精剪无人机，先通过所述粗剪无人机对所述植株进行第一次修剪，再通过所述精剪无人机对所述植株进行第二次修剪，以修剪出所述植株的新形态。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的修剪方法，其特征在于，包括以下步骤：通过扫描无人机对需要修剪的植株进行扫描获取植株的3D模型；将所述3D模型与数据库中存储的库模型进行对比，通过所述库模型与所述3D模型进行对比，根据所述3D模型超出所述库模型的差值区域规划出所述植株的修剪路线并生成修剪路线信息；其中，所述修剪路线信息包括粗剪路线信息和精剪路线信息，将所述粗剪路线信息和精剪路线信息分别传输至粗剪无人机和精剪无人机，先通过所述粗剪无人机对所述植株进行第一次修剪，再通过所述精剪无人机对所述植株进行第二次修剪，以修剪出所述植株的新形态。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的修剪方法，其特征在于，所述根据3D模型超出所述库模型的差值规划出所述植株的修剪路线的步骤包括：将所述3D模型分成多个具有相同高度H的原模型层结构，获取每层原模型层结构的轮廓，将所述每层原模型层结构的轮廓与所述库模型的库模型层结构的轮廓进行对比，获取所述3D模型超出所述库模型层结构的轮廓的差值区域，根据所述差值区域规划所述植株的修剪路线。3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的修剪方法，所述根据所述差值区域规划所述植株的修剪路线的步骤包括：根据所述差值区域的深度，若所述差值区域的深度大于D1，则将所述差值区域分成多个修剪区域，根据所述多个修剪区域生成对应的修剪路线。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：章一洲，
申请(专利权)人：深圳市烽焌信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44