一种植保无人机喷洒作业控制系统和方法技术方案

本申请提供了一种植保无人机喷洒作业控制系统和方法，涉及无人机技术领域，以缓解植保无人机流量计精度不足对植保作业的不利影响。该系统包括主控单元、称重单元和喷洒单元。其中，称重单元用于获取药液质量，喷洒单元用于控制药液的喷洒流量。主控单元用于，根据历史喷洒数据确定药液流量预测模型。根据用户设置的药液亩用量和初始药液质量确定第一喷洒面积。根据药液亩用量、当前药液质量和药液已喷洒面积确定第二喷洒面积。将第一喷洒面积和第二喷洒面积输入药液流量预测模型确定预测时段内药液的喷洒流量。根据预测时段内药液的喷洒流量确定喷洒控制信号。本申请通过结合药液质量的测量以及使用药液流量预测模型可以提高药液喷洒的均匀度。提高药液喷洒的均匀度。提高药液喷洒的均匀度。

【技术实现步骤摘要】
一种植保无人机喷洒作业控制系统和方法


[0001]本申请涉及无人机
，具体涉及一种植保无人机喷洒作业控制系统和方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国农业航空产业发展迅速，植保无人机航空施药作业作为国内新型植保作业方式被广泛应用于现代农业生产中，使农民更轻松地管理农田、喷洒药物。
[0003]在无人机植保作业过程中，为了保证喷洒作业的控制进度和植保作业均匀度，传统的喷洒控制系统高度依赖于流量计的测量精度。然而在实际应用中不管是叶轮式还是电磁式流量计都有各自的不足，如温度、导电率、流体粘度、强磁场、磨损老化等的影响都有可能导致测量精度下降，进而影响无人机正常的植保作业过程。
[0004]因此，如何避免流量计精度不足对植保作业的不利影响，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种植保无人机喷洒作业控制系统和方法，本申请通过引入测量药液的质量，并建立药液流量预测模型，将根据用户设置的药液亩用量和初始药液质量确定的第一喷洒面积，以及根据药液亩用量、当前药液质量和药液已喷洒面积确定第二喷洒面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植保无人机喷洒作业控制系统，其特征在于，包括主控单元、称重单元和喷洒单元；其中，所述称重单元用于获取药液质量，所述喷洒单元用于控制药液的喷洒流量；所述主控单元连接所述称重单元和所述喷洒单元，所述主控单元用于，根据历史喷洒数据确定药液流量预测模型；根据用户设置的药液亩用量和初始药液质量确定第一喷洒面积；根据所述药液亩用量、当前药液质量和药液已喷洒面积确定第二喷洒面积；将所述第一喷洒面积和所述第二喷洒面积输入所述药液流量预测模型确定预测时段内药液的喷洒流量；根据所述预测时段内药液的喷洒流量确定喷洒控制信号。2.如权利要求1所述的植保无人机喷洒作业控制系统，其特征在于，所述历史喷洒数据包括历史作业的药液质量、喷洒流量、喷洒面积和速度信息，所述根据历史喷洒数据确定药液流量预测模型，包括：使用遗传算法训练喷洒流量预测值公式，，其中，为k+1时刻的喷洒流量预测值，a，b，c为辨识参数，u(k)为k时刻的药液质量，Q(k)为k时刻的已喷洒面积，y(k)为k时刻的喷洒流量。3.如权利要求2所述的植保无人机喷洒作业控制系统，其特征在于，在所述药液流量预测模型的基础上，建立代价函数J(k)，所述将所述第一喷洒面积和所述第二喷洒面积输入所述药液流量预测模型确定预测时段内药液的喷洒流量，包括：根据所述第一喷洒面积和所述第二喷洒面积确定所述代价函数J(k)的最小值，输出预测时段内药液的喷洒流量，其中，，N为植保无人机喷洒作业的预测时域内的时间步长，M为植保无人机喷洒作业的预测时域内的整数， q为实时预测的喷洒面积的误差权重系数。4.如权利要求1
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3中任一项所述的植保无人机喷洒作业控制系统，其特征在于，所述系统还包括导控单元，所述导控单元连接所述主控单元，所述导控单元用于确定无人机状态信息，所述无人机状态信息包括速度信息、加速度信息和姿态信息，所述主控单元用于，获取无人机状态信息，根据所述无人机状态信息和所述预测时段内药液的喷洒流量确定所述喷洒控制信号。5.如权利要求1
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3中任一项所述的植保无人机喷洒作业控制系统，其特征在于，所述根据所述预测时段内药液的喷洒流量确定喷洒控制信号，包括：获取当前时刻的药液流量；根据所述当前时刻的药液流量与所述预测时段内药液的喷洒流量的差值确定所述喷洒控制信号。6.如权利要求1
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3中任一项所述的植保无人机喷洒作业控制系统，其特征在于，所述主控单元包括模型控制模块、流量控制模块和数据采集模块，所述数据采集模块用于采集所述称重单元的药液质量信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志，陈启东，
申请(专利权)人：黑龙江惠达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：