一种无人机植保作业监控方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种无人机植保作业监控方法及系统，包括：在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在实际流速下，施药管路的施药压力；根据实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线；基于流速压力曲线，确定无人机在航空喷施作业过程中的喷洒状态；在喷洒状态为正常的情况下，根据实际流速确定施药量。本发明专利技术运用压力传感器和流量传感器复合的方式，通过检测管路中施药流速状态，避免单一流量传感器堵塞后无法获得施药管路通断和流速信息的问题通过监控喷施作业过程中药剂的流速与管路压力，拟合生成流速压力曲线，能有效地避免因药剂堵塞流量计导致作业状态信息的误报和遗漏，提高了无人机植保作业监控的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机植保作业监控方法及系统
本专利技术涉及农业灌施
，尤其涉及一种无人机植保作业监控方法及系统。
技术介绍
航空喷施作业是现代农业植保作业的重要手段，在航空施药作业领域中无人机精准施药是未来的技术发展趋势。目前在农林植保作业中已广泛使用无人机进行作业，对于偏远的山地林业无人机植保作业，由于人员难以到达作业现场，通常采用第三方专用监管设备进行作业过程监控，根据监控信息统计作业量监测作业质量。目前的监管设备应用中，通常采用低成本涡轮流量计监测管路中施药流速信息，但由于药剂种类和浓度的不同，涡轮流量计容易堵塞，需要经常清洗更换。在进行植保作业监控的过程中，即使发生了流量传感器堵塞的情况，工作人员也无法获得施药管路通断和流速信息，导致最终的监控数据出现较大误差，极大地影响了监控数据的可信度。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种无人机植保作业监控方法及系统，以克服单一流量传感器堵塞后无法获得施药管路通断和流速信息的问题。本专利技术提供一种无人机植保作业监控方法，包括：在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在所述实际流速下，施药管路的施药压力；根据所述实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线；基于所述流速压力曲线，确定无人机在所述航空喷施作业过程中的喷洒状态；在所述喷洒状态为正常的情况下，根据所述实际流速确定施药量。根据本专利技术提供的一种无人机植保作业监控方法，在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在所述实际流速下，施药管路的施药压力之后，还包括：将每个所述实际流速和与所述实际流速对应的所述施药压力作为一组检测数据；在当前通信信号满足数据发送需求的情况下，将所述检测数据发送至云端服务器；在所述当前通信信号不满足数据发送需求的情况下，将所述检测数据存储至先进先出存储器。根据本专利技术提供的一种无人机植保作业监控方法，在将所述检测数据存储至先进先出存储器的情况下，在无人机返回降点之后，将所述先进先出存储器中所存储的所述检测数据发送至所述云端服务器。根据本专利技术提供的一种无人机植保作业监控方法，所述根据所述实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线，包括：读取所述云端服务器中所存储的检测数据集；对所述检测数据集中所包含的所有所述实际流速和与所述实际流速对应的所述施药压力进行曲线拟合，生成所述流速压力曲线。根据本专利技术提供的一种无人机植保作业监控方法，在所述读取所述云端服务器中所存储的所述检测数据集之后，且确定所述检测数据集中的检测数据出现遗漏的情况下，利用插值算法，对所述检测数据集中的遗漏检测数据进行数据重构。根据本专利技术提供的一种无人机植保作业监控方法，所述利用算法，对所述检测数据集中的遗漏检测数据进行数据重构，包括：步骤1，在所述检测数据集中选取所述遗漏检测数据之前的n个检测数据，作为参考窗口序列Y(i)；步骤2，对所述参考窗口序列Y(i)进行函数拟合，生成参考拟合曲线；步骤3，根据所述参考拟合曲线，获取n个半步长数据，作为半步长点值序列Y'(i+0.5)；步骤4，对所述半步长点值序列Y'(i+0.5)进行函数拟合，生成半步长点值拟合曲线；步骤5，将所述半步长点值拟合曲线作为所述参考拟合曲线，并迭代执行步骤3-步骤4，直至所述半步长点值序列Y'(i+0.5)与所述参考窗口序列Y(i)的相识度达到预设标准时，停止迭代；步骤6，将步骤5中生成的第n个半步长数据作为遗漏检测数据补充至所述检测数据集，实现所述数据重构。根据本专利技术提供的一种无人机植保作业监控方法，所述在所述喷洒状态为正常的情况下，根据所述实际流速确定施药量，包括：在所述喷洒状态为正常的情况下，对所述航空喷施作业时间段内的所述实际流速进行积分，并结合所述施药管路的管径，确定所述施药量。本专利技术还提供一种无人机植保作业监控系统，包括：参数测量模块，用于在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在所述实际流速下，施药管路的施药压力；参数处理模块，用于根据所述实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线；状态分析模块，用于基于所述流速压力曲线，确定无人机在所述航空喷施作业过程中的喷洒状态；施药计算模块，用于在所述喷洒状态为正常的情况下，根据所述实际流速确定施药量。本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述无人机植保作业监控方法的步骤。本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述无人机植保作业监控方法的步骤。本专利技术提供的无人机植保作业监控方法及系统，运用压力传感器和流量传感器复合的方式，通过检测管路中施药流速状态，避免单一流量传感器堵塞后无法获得施药管路通断和流速信息的问题通过监控喷施作业过程中药剂的流速与管路压力，拟合生成流速压力曲线，能有效地避免因药剂堵塞流量计导致作业状态信息的误报和遗漏，提高了无人机植保作业监控的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的无人机植保作业监控方法的流程示意图；图2是本专利技术提供的无人机植保作业监控的整体方案示意图；图3是本专利技术提供的无人机植保作业监控系统的结构示意图；图4是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术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作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。下面结合图1-图4描述本专利技术实施例所提供的无人机植保作业监控方法和系统。图1是本专利技术提供的无人机植保作业监控方法的流程示意图，如图1所示，包括但不限于以下步骤：步骤S1：在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在所述实际流速下，施药管路的施药压力；步骤S2：根据所述实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线；步骤S3：基于所述流速压力曲线，确定无人机在所述航空喷施作业过程中的喷洒状态；步骤S4：在所述喷洒状态为正常的情况下，根据所述实际流速确定施药量。目前，在对无人机质保作业过程中的喷灌量进行监控时，通常是采用低成本涡轮流量计监测管路中施药流速信息，在根据施药流量信息统计出植保作业过程中的施药量。但由于药剂种类和浓度的不同，特别是在喷灌一些高粘稠度的药剂的时候，常规的流量计，如：涡轮流量计容易堵塞，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机植保作业监控方法，其特征在于，包括：/n在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在所述实际流速下，施药管路的施药压力；/n根据所述实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线；/n基于所述流速压力曲线，确定无人机在所述航空喷施作业过程中的喷洒状态；/n在所述喷洒状态为正常的情况下，根据所述实际流速确定施药量。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机植保作业监控方法，其特征在于，包括：
在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在所述实际流速下，施药管路的施药压力；
根据所述实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线；
基于所述流速压力曲线，确定无人机在所述航空喷施作业过程中的喷洒状态；
在所述喷洒状态为正常的情况下，根据所述实际流速确定施药量。


2.根据权利要求1所述的无人机植保作业监控方法，其特征在于，在航空喷施作业过程中，获取待喷洒药剂的实际流速，并获取在所述实际流速下，施药管路的施药压力之后，还包括：
将每个所述实际流速和与所述实际流速对应的所述施药压力作为一组检测数据；
在当前通信信号满足所述检测数据发送需求的情况下，将所述检测数据发送至云端服务器；
在所述当前通信信号不满足所述检测数据发送需求的情况下，将所述检测数据存储至先进先出存储器。


3.根据权利要求2所述的无人机植保作业监控方法，其特征在于，在将所述检测数据存储至先进先出存储器的情况下，在无人机返回降点之后，将所述先进先出存储器中所存储的所述检测数据发送至所述云端服务器。


4.根据权利要求2所述的无人机植保作业监控方法，其特征在于，所述根据所述实际流速和所述施药压力，生成流速压力曲线，包括：
读取所述云端服务器中所存储的检测数据集；
对所述检测数据集中所包含的所有所述实际流速和与所述实际流速对应的所述施药压力进行曲线拟合，生成所述流速压力曲线。


5.根据权利要求4所述的无人机植保作业监控方法，其特征在于，在所述读取所述云端服务器中所存储的所述检测数据集之后，且确定所述检测数据集中的检测数据出现遗漏的情况下，利用插值算法，对所述检测数据集中的遗漏检测数据进行数据重构。


6.根据权利要求5所述的无人机植保作业监控方法，其特征在于，所述利用插值算法，对所述检测数据集中的遗漏检测数据进行数据重构，包括：
步骤1，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐旻，陈立平，张瑞瑞，徐刚，丁晨琛，伊铜川，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11