无人机导引牧群的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种无人机导引牧群的方法及系统。无人机导引牧群的方法包括如下步骤：实时接收牧群中的领头牲畜的当前位置信息；根据领头牲畜的当前位置信息确定其所在的当前放牧区域；统计领头牲畜在当前放牧区域内的采食时间；当采食时间到达预定采食时间后，控制无人机导引领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的预定位置；实时接收牧群中除领头牲畜以外的其它牲畜的当前位置信息；根据其它牲畜的当前位置信息判断牧群中是否有不在下一个放牧区域内的离群牲畜；若有，控制无人机导引离群牲畜进入下一个放牧区域。本发明专利技术通过无人机自动地、有效地导引牲畜的采食行为，可以防止牲畜走失，降低了牧群管理难度，避免过度放牧对草场造成的破坏。

【技术实现步骤摘要】
无人机导引牧群的方法及系统
本专利技术涉及无人机放牧
，特别是涉及一种无人机导引牧群的方法及系统。
技术介绍
我国畜牧业业已进入新的发展阶段，正在由传统畜牧业向现代畜牧业转型，建设资源节约、环境友好型的畜牧业已是大势所趋。在西北地区，当地居民长期以放牧为生。放牧过程中，一方面需要照看牲畜、防止走丢，另一方面还要导引牲畜到多个放牧区域采食，避免某一处草场资源被牲畜过度啃食而遭到破坏。尽管当地天然草场的面积广阔，但是气候恶劣，当地的放牧人员较少，而放养的牲畜较多，散布范围较大，放牧人员在管理上很难全面照看到每头牲畜，无法充分利用草场资源，也无法保证每头牲畜在整个放牧期内获得足够的牧草。随着无人机技术的逐步发展，现有技术中也有一些将无人机用于放牧管理的尝试，虽然有无人机协助看管牧群可以减少一些放牧人员，但仍然需要管理人员实时监控牧群的状态，放牧管理的整体效果仍然有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无人机导引牧群的方法及系统，其能够自动地、有效地导引牧群的采食行为。一方面，本专利技术实施例提供了一种无人机导引牧群的方法，其包括如下步骤：实时接收牧群中的领头牲畜的当前位置信息；根据领头牲畜的当前位置信息确定其所在的当前放牧区域；统计领头牲畜在当前放牧区域内的采食时间；当采食时间到达预定采食时间后，控制无人机导引领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的预定位置；实时接收牧群中除领头牲畜以外的其它牲畜的当前位置信息；根据其它牲畜的当前位置信息判断牧群中是否有不在下一个放牧区域内的离群牲畜；若有，控制无人机导引离群牲畜进入下一个放牧区域。根据本专利技术实施例的一个方面，进一步包括：预先规划放牧路线，并沿着放牧路线将牧场划分两个以上的放牧区域，存储界定两个以上的放牧区域的坐标信息、每个放牧区域的预定位置信息，以及每个放牧区域的预定采食时间信息。根据本专利技术实施例的一个方面，根据领头牲畜的当前位置信息确定其所在的当前放牧区域包括：分析所述领头牲畜的当前位置与界定两个以上的放牧区域的坐标的对应关系，以确定领头牲畜所在的当前放牧区域。根据本专利技术实施例的一个方面，统计领头牲畜在当前放牧区域内的采食时间包括：以领头牲畜到达当前放牧区域的预定位置的时间为计时起点。根据本专利技术实施例的一个方面，控制无人机导引领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的预定位置包括：控制无人机到达领头牲畜的当前位置的上方，并通过无人机播放预先录制的导引训练声音的方式来导引领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的预定位置。根据本专利技术实施例的一个方面，控制无人机导引离群牲畜进入下一个放牧区域包括：控制无人机到达离群牲畜的当前位置的上方，并通过无人机以下述方式中的一种或几种方式的组合来导引离群牲畜进入下一个放牧区域：播放预先录制的驱赶声音、绳索牵引或者喷洒液体喷雾。另一方面，本专利技术实施例提供了一种无人机导引牧群的系统，其包括：定位装置、远程控制装置、飞控装置和无人机；定位装置佩戴于牧群中每头牲畜的身上，且分配有相应的编号；定位装置配置为实时接收GPS定位信号，生成自身的当前位置信息，并将当前定位信息及相应的编号信息发送至远程控制装置；远程控制装置与定位装置通信连接，其配置为，根据接收的当前位置信息和相应的编号信息确定牧群中的领头牲畜的当前位置及其所在的当前放牧区域，统计领头牲畜在当前放牧区域内的采食时间，远程控制装置进一步配置为，当采食时间到达预定采食时间后，向飞控装置发送第一指令；飞控装置配置为，接收远程控制装置发送的第一指令，并根据第一指令控制无人机导引领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的预定位置。根据本专利技术实施例的一个方面，远程控制装置进一步配置为，预先规划放牧路线，并沿着放牧路线将牧场划分两个以上的放牧区域，存储界定两个以上的放牧区域的坐标信息、每个放牧区域的预定位置信息，以及每个放牧区域的预定采食时间信息。根据本专利技术实施例的一个方面，远程控制装置进一步配置为，分析领头牲畜的当前位置与界定两个以上的放牧区域的坐标的对应关系，以确定领头牲畜所在的当前放牧区域。根据本专利技术实施例的一个方面，远程控制装置以领头牲畜到达当前放牧区域的预定位置的时间为计时起点。根据本专利技术实施例的一个方面，飞控装置控制无人机到达领头牲畜的当前位置的上方，并通过无人机播放预先录制的导引训练声音的方式来导引领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的预定位置。根据本专利技术实施例的一个方面，远程控制装置进一步配置为，当领头牲畜行进至下一个放牧区域的预定位置后，实时接收牧群中除领头牲畜以外的其它牲畜的当前位置信息，并根据其它牲畜的当前位置信息及相应的编号信息，判断牧群中是否有不在下一个放牧区域内的离群牲畜，若有，则向飞控装置发送第二指令。根据本专利技术实施例的一个方面，飞控装置进一步配置为，接收远程控制装置发送的第二指令，并根据第二指令控制无人机导引离群牲畜进入下一个放牧区域。根据本专利技术实施例的一个方面，飞控装置控制无人机到达离群牲畜的当前位置的上方，并通过无人机以下述方式中的一种或几种方式的组合来导引离群牲畜进入下一个放牧区域：播放预先录制的驱赶声音、绳索牵引或者喷洒液体喷雾。本专利技术实施例提供的无人机导引牧群的方法及系统，采用多功能的远程控制装置代替放牧管理人员来实时监控牧群的状态，通过监控每头牲畜的当前位置信息来将牧群控制在预定的放牧区域内，并根据每个放牧区域的采食时间控制无人机导引领头牲畜，使其带领整个牧群从一个放牧区域转移至下一个放牧区域，同时根据是否有离群牲畜来控制无人机导引离群牲畜，使其跟随整个牧群，从而自动地、有效地导引牲畜的采食行为，可以防止牲畜走失，且无需放牧人看管，降低了牧群管理难度，节省了人力资源，避免过度放牧对草场造成的破坏。附图说明下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本专利技术实施例的无人机导引牧群的方法的流程框图；图2是本专利技术实施例的无人机导引牧群的系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例的无人机导引牧群的方法的工作原理示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“若干”的含义是一个或者一个以上；“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有预定的方位、以预定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。为了更好地理解本专利技术，下面结合图1至3根据本专利技术实施例的无人机导引牧群的方法及无人机导引牧群的系统进行详细描述。参阅图1，本专利技术实施例提供了一种无人机导引牧群的方法，其包括如下步骤：步骤S1，实时接收牧群中的领头牲畜的当前位置信息。当前位置信息可以为例如但不限于当前位置的经度、纬度以及牲畜移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机导引牧群的方法，其特征在于，包括如下步骤：实时接收牧群中的领头牲畜的当前位置信息；根据所述领头牲畜的所述当前位置信息确定其所在的当前放牧区域；统计所述领头牲畜在所述当前放牧区域内的采食时间；当所述采食时间到达预定采食时间后，控制无人机导引所述领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的所述预定位置；实时接收所述牧群中除所述领头牲畜以外的其它牲畜的当前位置信息；根据所述其它牲畜的所述当前位置信息判断所述牧群中是否有不在所述下一个放牧区域内的离群牲畜；若有，控制所述无人机导引所述离群牲畜进入所述下一个放牧区域。

【技术特征摘要】
1.一种无人机导引牧群的方法，其特征在于，包括如下步骤：实时接收牧群中的领头牲畜的当前位置信息；根据所述领头牲畜的所述当前位置信息确定其所在的当前放牧区域；统计所述领头牲畜在所述当前放牧区域内的采食时间；当所述采食时间到达预定采食时间后，控制无人机导引所述领头牲畜从当前位置行进至下一个放牧区域的所述预定位置；实时接收所述牧群中除所述领头牲畜以外的其它牲畜的当前位置信息；根据所述其它牲畜的所述当前位置信息判断所述牧群中是否有不在所述下一个放牧区域内的离群牲畜；若有，控制所述无人机导引所述离群牲畜进入所述下一个放牧区域。2.根据权利要求1所述的无人机导引牧群的方法，其特征在于，进一步包括：预先规划放牧路线，并沿着所述放牧路线将牧场划分两个以上的放牧区域，存储界定所述两个以上的放牧区域的坐标信息、每个所述放牧区域的预定位置信息，以及每个所述放牧区域的预定采食时间信息。3.根据权利要求2所述的无人机导引牧群的方法，其特征在于，所述根据所述领头牲畜的所述当前位置信息确定其所在的当前放牧区域包括：分析所述领头牲畜的所述当前位置与界定所述两个以上的放牧区域的所述坐标的对应关系，以确定所述领头牲畜所在的所述当前放牧区域。4.根据权利要求2所述的无人机导引牧群的方法，其特征在于，所述统计所述领头牲畜在所述当前放牧区域内的采食时间包括：以所述领头牲畜到达所述当前放牧区域的所述预定位置的时间为计时起点。5.根据权利要求1所述的无人机导引牧群的方法，其特征在于，所述控制无人机导引所述领头牲畜从所述当前位置行进至下一个放牧区域的预定位置包括：控制所述无人机到达所述领头牲畜的当前位置的上方，并通过所述无人机播放预先录制的导引训练声音的方式来导引所述领头牲畜从所述当前位置行进至所述下一个放牧区域的所述预定位置。6.根据权利要求1所述的无人机导引牧群的方法，其特征在于，所述控制所述无人机导引所述离群牲畜进入下一个放牧区域包括：控制所述无人机到达所述离群牲畜的所述当前位置的上方，并通过所述无人机以下述方式中的一种或几种方式的组合来导引所述离群牲畜进入所述下一个放牧区域：播放预先录制的驱赶声音、绳索牵引或者喷洒液体喷雾。7.一种无人机导引牧群的系统，其特征在于，包括：定位装置(10)、远程控制装置(20)、飞控装置(30)和无人机(40)；所述定位装置(10)佩戴于牧群中每头牲畜的身上，且分配有相应的编号；所述定位装置(10)配置为实时接收GPS定位信号，生成自身的当前位置信息，并将所述当前定位信息和所述相应的编号信息发送至所述远程控制装置(20)；所述远程控制装置(20)与所述定位装置(10)通信连接，其配置为，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：江文彦，
申请(专利权)人：翔升上海电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31