一种植保无人机作业效果评价系统技术方案

本发明专利技术涉及一种植保无人机作业效果评价系统，尤其涉及植保无人机技术领域，所述系统包括，采集模块，采集农作物生长参数和环境参数，分析模块，对植保无人机的飞行参数和喷药速率进行分析，调整模块，对植保无人机飞行参数的分析过程进行调整，推送模块，用以对植保无人机飞行参数和喷药速率的分析结果进行进行推送，获取模块，用以获取农作物图像中的叶片图像，评价模块，获取的叶片的图像信息对植保无人机的作业效果进行评价，评价优化模块，对植保无人机的作业效果的评价过程进行优化，反馈优化模块，用以根据农作物的产量对下一生产周期植保无人机的飞行参数的分析过程进行优化，本发明专利技术提高了对植保无人机作业效果的评价效率。价效率。价效率。

【技术实现步骤摘要】
一种植保无人机作业效果评价系统


[0001]本专利技术涉及植保无人机
，尤其涉及一种植保无人机作业效果评价系统。

技术介绍

[0002]植保无人机是指用于农田和农作物保护的无人机技术，它结合了无人机技术、传感器技术和农业知识，旨在提高农作物的生长质量和产量，同时减少农药和资源的使用。
[0003]植保无人机作业效果评价系统通过采集农作物的生长参数和环境参数对植保无人机的飞行参数进行分析，并根据农作物叶片损害度对植保无人机的作业效果进行评价，从而提高植保无人机的作业效率，进而提高对植保无人机作业效果的评价效率。
[0004]中国专利公开号：CN115630770A公开了一种基于植保无人机的作业效果评价方法、系统及介质，包括：根据第一评价结果或者第二评价结果得到当前植保无人机作业区域的作业效果图，基于当前植保无人机作业区域的作业效果图生成各个作业区域的作业纠正建议；根据作业纠正建议生成相关措施，并将相关措施传输至植保无人机远程控制终端。通过本方法能够对植保无人机的作业数据进行评价，从而根据评价结果能够提供相应的调整措施，使得植保无人机在作业时更加合理；本专利技术能够根据植保无人机作业区域的信道传输的有效性来调整当前区域的数据传输设施，改善了植保无人机在作业过程中的数据传输时延问题，为植保无人机精准施药提供了有效的措施；由此可见，所述该方案在对植保无人机的作业效果进行评价时仅对风力和气候因素进行分析，未针对植保无人机的飞行参数进行分析，且未考虑到农作物的生长情况等因素，存在对植保无人机的作业效果评价效率低的问题。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种植保无人机作业效果评价系统，用以克服现有技术中对植保无人机的作业效果评价效率低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种植保无人机作业效果评价系统，所述系统包括，采集模块，用以采集农作物生长参数和环境参数；分析模块，用以根据采集的农作物的生长阶段、作业区域信息、风速和风向对植保无人机的飞行参数和喷药速率进行分析；调整模块，用以根据采集到的农田的海拔高度与环境湿度对植保无人机飞行参数的分析过程进行调整；推送模块，用以对植保无人机飞行参数和喷药速率的分析结果进行进行推送；获取模块，用以获取农作物图像中的叶片图像；评价模块，用以根据获取的叶片的图像信息对植保无人机的作业效果进行评价，并根据评价结果对植保无人机飞行参数的分析过程进行校正，所述评价模块设有损害度计算单元，其用以根据获取的叶片图像信息计算叶片损害度，所述评价模块还设有评价单元，其用以根据叶片损害度的计算结果对植保无人机的作业效果进行评价，并根据评价结果对
植保无人机喷洒速率的分析过程进校正；评价优化模块，用以根据采集的环境温度和降水量对植保无人机的作业效果的评价过程进行优化；反馈优化模块，用以根据农作物的产量对下一生产周期植保无人机的喷洒速率的分析过程进行优化。
[0007]进一步地，所述分析模块设有飞行轨迹分析单元，所述飞行轨迹分析单元根据采集的作业区域信息对植保无人机的飞行轨迹进行分析，所述飞行轨迹单元将第i个轨迹点在作业区域坐标系中的坐标设为Pi(x,y),其中:当i为奇数时，所述飞行轨迹分析单元将第i个轨迹点在作业区域坐标系中的坐标设为Pi(x,y)=Pi(a
×
i,|cos(i
‑
1)|
×
(π/2)
×
y0);当i为偶数时，所述飞行轨迹分析单元将第i个轨迹点在作业区域坐标系中的坐标设为Pi(x,y)=Pi(a
×
(i
‑
1),|cos(i
‑
1)|
×
(π/2)
×
y0);所述飞行轨迹分析单元将各轨迹点按照排列顺序连接成曲线，并将该曲线作为植保无人机的飞行轨迹；其中,a为预设喷洒宽度的1/2，x0为农田外切矩形的长度，y0为农田外切矩形的宽度，0＜i≤i
’
,其中i
’
为x0/2a+1向上取整的结果，当喷洒宽度为2a时，所述植保无人机的预设最大飞行高度为L0。
[0008]进一步地，所述分析模块还设有飞行高度分析单元，所述飞行高度分析单元根据采集的农作物生长高度对植保无人机的飞行高度进行分析，所述飞行高度分析单元将植保无人机的飞行高度设为L，设定L=L1+
△
L，当L＞L0时，取L=L0，其中L1为采集的农作物的生长高度，
△
L为预设高度；当L＜L2时，所述植保无人机的最大预设飞行速度为Vv1；当L2≤L≤L0时，所述植保无人机的最大预设飞行速度为Vv2，Vv1＜Vv2，其中L2为预设高度阈值，Vv1为第一速度阈值，Vv2为第二速度阈值。
[0009]进一步地，所述分析模块还设有飞行速度分析单元，所述飞行速度分析单元将采集的风向角θ1与植保无人机的飞行角度θ2进行差值计算，并根据计算结果
△
θ和采集的风速v0对植保无人机的飞行速度进行分析，其中：当
△
θ＜θ3且v0＜v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V1,设定V1=V0
‑
V0
’×
(1
‑△
θ/θ3)；当
△
θ＜θ3且v0≥v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V2,设定V1=V0
‑
V0
’×
(1
‑△
θ/θ3)
×
[1
‑
(v1
‑
v0)/(v1+v0)];当
△
θ≥θ3且v0＜v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V3,设定V3=V0+V0
’×
[1
‑
(
△
θ
‑
θ3)/θ3];当
△
θ≥θ3且v0≥v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V4,设定V4=V0+V0
’×
[1
‑
(
△
θ
‑
θ3)/θ3]×
[1
‑
(v1
‑
v0)/(v1+v0)];其中,
△
θ=|θ1
‑
θ2|，V0为预设速度，V0
’
为预设标准速度差；当L2≤L≤L0且Vd＞Vv1时，取Vd=Vv1;当L≤L2且Vd＞Vv2时，取Vd=Vv2。
[0010]进一步地，所述分析模块还设有喷药速率分析单元，所述喷药速率分析单元获取
农作物生长阶段，并根据不同生长阶段的用药量和飞行速度的分析结果对植保无人机的喷药速率进行分析，其中：当农作物的生长状态为幼苗期时，所述喷药速率分析单元判定对农作物的用药量为s1，并将植保无人机的喷药速率设为F1,设定F1=s1/(T
预
×
Vd
×
2a);当农作物的生长状态为生长期时，所述喷药速率分析单元判本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植保无人机作业效果评价系统，其特征在于，包括，采集模块，用以采集农作物生长参数和环境参数；分析模块，用以根据采集的农作物的生长阶段、作业区域信息、风速和风向对植保无人机的飞行参数和喷药速率进行分析；调整模块，用以根据采集到的农田的海拔高度与环境湿度对植保无人机飞行参数的分析过程进行调整；推送模块，用以对植保无人机飞行参数和喷药速率的分析结果进行进行推送；获取模块，用以获取农作物图像中的叶片图像；评价模块，用以根据获取的叶片的图像信息对植保无人机的作业效果进行评价，并根据评价结果对植保无人机飞行参数的分析过程进行校正，所述评价模块设有损害度计算单元，其用以根据获取的叶片图像信息计算叶片损害度，所述评价模块还设有评价单元，其用以根据叶片损害度的计算结果对植保无人机的作业效果进行评价，并根据评价结果对植保无人机喷洒速率的分析过程进校正；评价优化模块，用以根据采集的环境温度和降水量对植保无人机的作业效果的评价过程进行优化；反馈优化模块，用以根据农作物的产量对下一生产周期植保无人机的喷洒速率的分析过程进行优化。2.根据权利要求1所述的植保无人机作业效果评价系统，其特征在于，所述分析模块设有飞行轨迹分析单元，所述飞行轨迹分析单元根据采集的作业区域信息对植保无人机的飞行轨迹进行分析，所述飞行轨迹单元将第i个轨迹点在作业区域坐标系中的坐标设为Pi(x,y),其中:当i为奇数时，所述飞行轨迹分析单元将第i个轨迹点在作业区域坐标系中的坐标设为Pi(x,y)=Pi(a
×
i,|cos(i
‑
1)|
×
(π/2)
×
y0);当i为偶数时，所述飞行轨迹分析单元将第i个轨迹点在作业区域坐标系中的坐标设为Pi(x,y)=Pi(a
×
(i
‑
1),|cos(i
‑
1)|
×
(π/2)
×
y0);所述飞行轨迹分析单元将各轨迹点按照排列顺序连接成曲线，并将该曲线作为植保无人机的飞行轨迹；其中,a为预设喷洒宽度的1/2，x0为农田外切矩形的长度，y0为农田外切矩形的宽度，0＜i≤i
’
,其中i
’
为x0/2a+1向上取整的结果，当喷洒宽度为2a时，所述植保无人机的预设最大飞行高度为L0。3.根据权利要求2所述的植保无人机作业效果评价系统，其特征在于，所述分析模块还设有飞行高度分析单元，所述飞行高度分析单元根据采集的农作物生长高度对植保无人机的飞行高度进行分析，所述飞行高度分析单元将植保无人机的飞行高度设为L，设定L=L1+
△
L，当L＞L0时，取L=L0，其中L1为采集的农作物的生长高度，
△
L为预设高度；当L＜L2时，所述植保无人机的最大预设飞行速度为Vv1；当L2≤L≤L0时，所述植保无人机的最大预设飞行速度为Vv2，Vv1＜Vv2，其中L2为预设高度阈值，Vv1为第一速度阈值，Vv2为第二速度阈值。4.根据权利要求3所述的植保无人机作业效果评价系统，其特征在于，所述分析模块还设有飞行速度分析单元，所述飞行速度分析单元将采集的风向角θ1与植保无人机的飞行角
度θ2进行差值计算，并根据计算结果
△
θ和采集的风速v0对植保无人机的飞行速度进行分析，其中：当
△
θ＜θ3且v0＜v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V1,设定V1=V0
‑
V0
’×
(1
‑△
θ/θ3)；当
△
θ＜θ3且v0≥v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V2,设定V1=V0
‑
V0
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(1
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θ/θ3)
×
[1
‑
(v1
‑
v0)/(v1+v0)];当
△
θ≥θ3且v0＜v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V3,设定V3=V0+V0
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△
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‑
θ3)/θ3];当
△
θ≥θ3且v0≥v1时，所述飞行速度分析单元将飞行速度设为V4,设定V4=V0+V0
’×
[1
‑
(
△
θ
‑
θ3)/θ3]
×
[1
‑
(v1
‑
v0)/(v1+v0)];其中,
△
θ=|θ1
‑
θ2|，V0为预设速度，V0
’
为预设标准速度差；当L2≤L≤L0且Vd＞Vv1时，取Vd=Vv1;当L≤L2且Vd＞Vv2时，取Vd=Vv2。5.根据权利要求4所述的植保无人机作业效果评价系统，其特征在于，所述分析模块还设有喷药速率分析单元，所述喷药速率分析单元获取农作物生长阶段，并根据不同生长阶段的用药量和飞行速度的分析结果对植保无人机的喷药速率进行分析，其中：当农作物的生长状态为幼苗期时，所述喷药速率分析单元判定对农作物的用药量为s1，并将植保无人机的喷药速率设为F1,设定F1=s1/(T
预
×
Vd
×
2a);当农作物的生长状态为生长期时，所述喷药速率分析单元判定对农作物的用药量为s2，并将植保无人机的喷药速率设为F2,设定F2=s2/(T
预
×
Vd
×...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈少君，杨乃娥，
申请(专利权)人：山东孟子居生态农业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：