无人机的喷洒作业方法和装置制造方法及图纸

一种无人机的喷洒作业方法和装置。其中，无人机(100)的喷洒作业方法包括：获取待作业区域的二维位置信息和待作业区域的三维模型；根据二维位置信息和三维模型获取作业航线(101,102)；作业航线用于无人机进行喷洒作业，作业航线上包括多个航点(P0‑P10)，至少一个航点具有高度信息。根据待作业区域的二维位置信息和三维模型，可以获得具有高度信息的作业航线。无人机根据具有高度信息的作业航线进行喷洒作业，提升了无人机进行喷洒作业时的安全性能和喷洒效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无人机的喷洒作业方法和装置
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种无人机的喷洒作业方法和装置。
技术介绍
农业无人机由于操作简单、工作效率高等优点已经广泛的应用在农业植保领域。例如，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，指定平面中的作业区域，可以通过覆盖路径规划算法生成能够覆盖整个作业区域的作业航点，从而可以对该指定区域进行覆盖喷洒。但是，传统技术中，基于平面中的作业区域进行路径规划，规划的航线只具有二维信息，包含的信息单一，影响了农业无人机的作业效果。
技术实现思路
本专利技术提供一种无人机的喷洒作业方法和装置，提升了无人机进行喷洒作业时的安全性能和喷洒效果。第一方面，本专利技术提供一种无人机的喷洒作业方法，包括：获取待作业区域的二维位置信息和所述待作业区域的三维模型；根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线；所述作业航线用于无人机进行喷洒作业，所述作业航线上包括多个航点，至少一个所述航点具有高度信息。第二方面，本专利技术提供一种无人机的喷洒作业方法，包括：获取待作业区域的二维位置信息和所述待作业区域的图像；根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域；根据所述二维位置信息和所述喷洒区域获取作业航线；其中，所述作业航线用于无人机进行喷洒作业；所述作业航线上包括喷洒点，所述喷洒点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业；根据所述作业航线控制无人机进行喷洒作业。第三方面，本专利技术提供一种无人机的喷洒作业方法，包括：获取待作业区域的二维位置信息、三维模型和图像；根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域；根据所述二维位置信息和所述喷洒区域获取喷洒点，所述喷洒点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业；根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线；其中，所述作业航线用于无人机进行喷洒作业，所述作业航线上包括多个航点，至少一个所述航点具有高度信息，所述多个航点还包括所述喷洒点。第四方面，本专利技术提供一种无人机的喷洒作业装置，包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储指令；所述处理器用于运行所述指令以实现：获取待作业区域的二维位置信息和所述待作业区域的三维模型；根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线；所述作业航线用于无人机进行喷洒作业，所述作业航线上包括多个航点，至少一个所述航点具有高度信息。第五方面，本专利技术提供一种无人机的喷洒作业装置，包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储指令；所述处理器用于运行所述指令以实现：获取待作业区域的二维位置信息和所述待作业区域的图像；根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域；根据所述二维位置信息和所述喷洒区域获取作业航线；其中，所述作业航线用于无人机进行喷洒作业；所述作业航线上包括喷洒点，所述喷洒点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业；根据所述作业航线控制无人机进行喷洒作业。第六方面，本专利技术提供一种无人机的喷洒作业装置，包括：存储器和处理器；所述存储器用于存储指令；所述处理器用于运行所述指令以实现：获取待作业区域的二维位置信息、三维模型和图像；根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域；根据所述二维位置信息和所述喷洒区域获取喷洒点，所述喷洒点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业；根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线；其中，所述作业航线用于无人机进行喷洒作业，所述作业航线上包括多个航点，至少一个所述航点具有高度信息，所述多个航点还包括所述喷洒点。第七方面，本专利技术提供一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机程序，所述计算机程序用于实现上述第一方面任一实施方式提供的无人机的喷洒作业方法。第八方面，本专利技术提供一种程序产品，该程序产品包括计算机程序(即执行指令)，该计算机程序存储在可读存储介质中。处理器可以从可读存储介质读取该计算机程序，处理器执行该计算机程序用于执行上述第一方面任一实施方式提供的无人机的喷洒作业方法。本专利技术提供一种无人机的喷洒作业方法和装置，通过获取待作业区域的二维位置信息和待作业区域的三维模型，根据二维位置信息和三维模型获取具有高度信息的作业航线。无人机根据具有高度信息的作业航线进行喷洒作业，提升了无人机进行喷洒作业时的安全性能和喷洒效果。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例适用的无人机系统的架构图；图2为本专利技术实施例一提供的无人机的喷洒作业方法的流程图；图3A为本专利技术实施例一提供的作业航线的一个示例的示意图；图3B为图3A中作业航线101对应的地形的示意图；图3C为图3A中作业航线102对应的地形的示意图；图4为本专利技术实施例一提供的删除规划航线上候选点的示意图；图5为本专利技术实施例二提供的无人机的喷洒作业方法的流程图；图6为本专利技术实施例二提供的喷洒区域的示意图；图7为本专利技术实施例二提供的对关键点和喷洒点组成的点序列执行删点操作的示意图；图8为本专利技术实施例三提供的无人机的喷洒作业方法的流程图；图9为本专利技术实施例四提供的无人机的喷洒作业方法的流程图；图10为本专利技术实施例一提供的无人机的喷洒作业装置的结构示意图。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做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。图1为本专利技术实施例适用的无人机系统的架构图。如图1所示，无人机系统可以包括无人机100和控制设备200。无人机100与控制设备200之间可以进行通信，以传输数据和/或指令。可选的，无人机100可以为农业无人机100，用于执行喷洒作业。无人机100执行喷洒作业时，可以接收控制设备200发送的数据和/或指令，并根据接收到的数据和/或指令完成喷洒作业。需要说明的是，本专利技术实施例对于无人机100的结构、型号不做限定。可选的，无人机100上可以设置拍摄设备。需要说明的是，本专利技术实施例对于控制设备200的实现方式不做限定。例如，控制设备200可以为电脑、智能手机、平板电脑，等等。可选的，控制设备200上可以预先安装软件程序，以实现与喷洒作业相关的数据处理。可选的，控制设备200可以包括显示屏，或者与外部显示设备连接，以显示与无人机100喷洒作业相关的数据。图2为本专利技术实施例一提供的无人机的喷洒作业方法的流程图。本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机的喷洒作业方法，其特征在于，包括：/n获取待作业区域的二维位置信息和所述待作业区域的三维模型；/n根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线；所述作业航线用于无人机进行喷洒作业，所述作业航线上包括多个航点，至少一个所述航点具有高度信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种无人机的喷洒作业方法，其特征在于，包括：
获取待作业区域的二维位置信息和所述待作业区域的三维模型；
根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线；所述作业航线用于无人机进行喷洒作业，所述作业航线上包括多个航点，至少一个所述航点具有高度信息。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线，包括：
根据所述二维位置信息确定多条规划航线；
根据所述三维模型确定每条所述规划航线上的关键点，获得所述作业航线；其中，所述关键点具有高度信息，所述航点包括所述关键点。


根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维模型确定每条所述规划航线上的关键点，包括：
按照预设规则在所述规划航线上插入候选点，或者，获取用户针对所述规划航线输入的候选点；
根据所述三维模型获取所述候选点的高度信息，获得所述关键点。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获得所述关键点之前，还包括：
获取相邻的两个候选点；
根据所述两个候选点的高度信息确定所述两个候选点之间的斜率；
若所述斜率的绝对值小于第一预设数值，则删除其中任意一个候选点，并继续执行对相邻的两个候选点的操作。


根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维模型确定每条所述规划航线上的关键点，包括：
将所述多条规划航线和所述三维模型输入第一神经网络模型，获得每条所述规划航线上的关键点。


根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述规划航线上包括作业点，所述作业点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业；
所述关键点包括所述作业点。


根据权利要求6所述的方法，其特征在于，每条所述规划航线的两个端点为两个作业点，所述两个作业点分别用于开启喷洒作业和关闭喷洒作业。


根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述获得所述作业航线，还包括：
获取所述待作业区域的图像；
根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域；
根据所述喷洒区域和所述多条规划航线，确定每条所述规划航线上的喷洒点；其中，所述喷洒点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业，所述航点还包括所述喷洒点。


根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域，包括：
将所述图像输入第二神经网络模型，获取所述喷洒区域；
或者，
将所述图像输入第三神经网络模型，获取每个单位图像对应的分类信息；
根据所述每个单位图像对应的分类信息，获取所述所述喷洒区域。


根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述喷洒区域和所述多条规划航线，确定每条所述规划航线上的喷洒点，包括：
获取所述喷洒区域与每条所述规划航线的交叉点；
根据所述交叉点获取每条所述规划航线上的喷洒点。


根据权利要求8-10任一项所述的方法，其特征在于，所述喷洒点具有高度信息，还包括：
针对每条所述作业航线上的关键点和喷洒点组成的点集合，按照点在该作业航线上的排列顺序，获取相邻的两个点；其中，所述两个点至少包括一个关键点；
若所述两个点之间的欧式距离小于第二预设数值，则删除其中任意一个关键点，并继续执行对相邻的两个点的操作。


根据权利要求8-11任一项所述的方法，其特征在于，所述喷洒点具有高度信息，还包括：
针对每条所述作业航线上的喷洒点，按照喷洒点在该作业航线上的排列顺序，获取相邻的两个喷洒点；
若所述两个喷洒点包括排列在前的第一喷洒点和排列在后的第二喷洒点，且所述第一喷洒点与所述第二喷洒点之前的距离小于第三预设数值，则保留所述两个喷洒点，或者，删除所述第二喷洒点；
若所述两个喷洒点包括排列在前的第二喷洒点和排列在后的第一喷洒点，且所述第一喷洒点与所述第二喷洒点之前的距离小于第四预设数值，则删除所述两个喷洒点，或者，删除所述第二喷洒点；
其中，所述第一喷洒点用于开启喷洒作业，所述第二喷洒点用于关闭喷洒作业。


根据权利要求8-12任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
针对每条所述作业航线上的关键点和喷洒点组成的点集合，按照点在该作业航线上的排列顺序，若位于第三喷洒点与第四喷洒点之间的关键点的高度小于所述第三喷洒点的高度，则删除所述第三喷洒点与所述第四喷洒点之间的所述关键点；其中，所述第三喷洒点用于关闭喷洒作业，所述第四喷洒点为所述第三喷洒点之后的第一个用于开启喷洒作业的喷洒点。


根据权利要求1-13任一项所述的方法，其特征在于，所述无人机进行喷洒作业，包括：
所述无人机根据预设距离值或者用户输入的距离值，以及所述作业航线进行喷洒作业，以实现仿地飞行。


一种无人机的喷洒作业方法，其特征在于，包括：
获取待作业区域的二维位置信息和所述待作业区域的图像；
根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域；
根据所述二维位置信息和所述喷洒区域获取作业航线；其中，所述作业航线用于无人机进行喷洒作业；所述作业航线上包括喷洒点，所述喷洒点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业；
根据所述作业航线控制无人机进行喷洒作业。


根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维位置信息和所述喷洒区域获取作业航线，包括：
根据所述二维位置信息确定多条规划航线；
根据所述喷洒区域和所述多条规划航线，获取所述作业航线。


根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述根据所述喷洒区域和所述多条规划航线，获取所述作业航线，包括：
获取所述喷洒区域与每条所述规划航线的交叉点；
根据所述交叉点获取每条所述规划航线上的喷洒点。


根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述获取所述作业航线，还包括：
获取所述待作业区域的三维模型；
根据所述多条规划航线和所述三维模型确定每条所述规划航线上的关键点；其中，所述关键点具有高度信息，所述作业航线上还包括所述关键点。


根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据所述多条规划航线和所述三维模型确定每条所述规划航线上的关键点，包括：
按照预设规则在所述规划航线上插入候选点，或者，获取用户针对所述规划航线输入的候选点；
根据所述三维模型获取所述候选点的高度信息，获得所述关键点。


根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述获得所述关键点之前，还包括：
获取相邻的两个候选点；
根据所述两个候选点的高度信息确定所述两个候选点之间的斜率；
若所述斜率的绝对值小于第一预设数值，则删除其中任意一个候选点，并继续执行对相邻的两个候选点的操作。


根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据所述多条规划航线和所述三维模型确定每条所述规划航线上的关键点，包括：
将所述多条规划航线和所述三维模型输入第一神经网络模型，获得每条所述规划航线上的关键点。


根据权利要求18-21任一项所述的方法，其特征在于，所述喷洒点具有高度信息，还包括：
针对每条所述作业航线上的关键点和喷洒点组成的点集合，按照点在该作业航线上的排列顺序，获取相邻的两个点；其中，所述两个点至少包括一个关键点；
若所述两个点之间的欧式距离小于第二预设数值，则删除其中任意一个关键点，并继续执行对相邻的两个点的操作。


根据权利要求18-22任一项所述的方法，其特征在于，所述喷洒点具有高度信息，还包括：
针对每条所述作业航线上的喷洒点，按照喷洒点在该作业航线上的排列顺序，获取相邻的两个喷洒点；
若所述两个喷洒点包括排列在前的第一喷洒点和排列在后的第二喷洒点，且所述第一喷洒点与所述第二喷洒点之前的距离小于第三预设数值，则保留所述两个喷洒点，或者，删除所述第二喷洒点；
若所述两个喷洒点包括排列在前的第二喷洒点和排列在后的第一喷洒点，且所述第一喷洒点与所述第二喷洒点之前的距离小于第四预设数值，则删除所述两个喷洒点，或者，删除所述第二喷洒点；
其中，所述第一喷洒点用于开启喷洒作业，所述第二喷洒点用于关闭喷洒作业。


根据权利要求18-23任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
针对每条所述作业航线上的关键点和喷洒点组成的点集合，按照点在该作业航线上的排列顺序，若位于第三喷洒点与第四喷洒点之间的关键点的高度小于所述第三喷洒点的高度，则删除所述第三喷洒点与所述第四喷洒点之间的所述关键点；其中，所述第三喷洒点用于关闭喷洒作业，所述第四喷洒点为所述第三喷洒点之后的第一个用于开启喷洒作业的喷洒点。


根据权利要求18-24任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述作业航线控制无人机进行喷洒作业，包括：
获取预设距离值或者用户输入的距离值；
根据所述预设距离值或者所述用户输入的距离值，以及所述作业航线控制所述无人机进行喷洒作业，以实现仿地飞行。


根据权利要求15-25任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域，包括：
将所述图像输入第二神经网络模型，获取所述喷洒区域；
或者，
将所述图像输入第三神经网络模型，获取每个单位图像对应的分类信息；
根据所述每个单位图像对应的分类信息，获取所述所述喷洒区域。


一种无人机的喷洒作业方法，其特征在于，包括：
获取待作业区域的二维位置信息、三维模型和图像；
根据所述图像确定所述待作业区域中的喷洒区域；
根据所述二维位置信息和所述喷洒区域获取喷洒点，所述喷洒点用于开启喷洒作业或者关闭喷洒作业；
根据所述二维位置信息和所述三维模型获取作业航线；其中，所述作业航线用于无人机进行喷洒作业，所述作业航线上包括多个航点，至少一个所述航点具有高度信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李劲松，闫光，
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