基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统及喷洒方法技术方案

技术编号:45965784 阅读:10 留言:0更新日期:2025-07-29 18:02
本发明专利技术公开了一种基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统及喷洒方法,涉及智能控制技术领域,通过无人机搭载的激光雷达及视觉传感器扫描目标林区,构造三维林区地图,使用树体识别模型识别定位单株树木,评估冠层的树叶疏密程度;利用多光谱成像识别病虫害,根据病虫害类型及病虫害严重程度进行药剂配比决策;规划生成无人机喷洒的最优飞行路径;根据冠层的树叶疏密程度及病虫害严重程度调整喷头参数,进行变量喷洒,并存储无人机喷洒作业参数。本发明专利技术通过多源传感器融合、智能决策算法和精准喷洒控制,实现林业场景下的自主避障、高精度地图构建、树体识别与冠层分析、病虫害检测及动态配药喷洒,显著提升林业喷洒效率,减少药剂浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能控制,更具体的,涉及一种基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统及喷洒方法


技术介绍

1、在林业生产中,无人机喷洒技术已广泛应用于授粉、病虫害防治及营养补充等作业。传统无人机喷洒主要依靠旋翼产生的下行气流将药剂或花粉喷洒至树木冠层顶部,但由于森林冠层结构复杂,枝叶茂密,药液雾滴难以穿透上层枝叶,导致树体中下层及侧枝的覆盖率不足,严重影响防治或授粉效果。此外,传统无人机作业通常依赖预设航线或人工操控,缺乏对林分空间结构的实时感知能力,难以根据林木冠层形态动态调整喷洒策略,造成药剂浪费或漏喷问题。

2、目前,已有研究尝试通过优化无人机飞行参数(如飞行高度、速度)或改进喷头设计(如增加雾化压力、调整喷角)来提升雾滴穿透性,但受限于冠层遮挡效应,单纯依靠机械调整难以实现精准、均匀的立体喷洒。此外,部分林业无人机配备了激光雷达(lidar)或可见光相机进行冠层识别,但单一传感器在复杂光照条件下的适应性有限,难以精确重建树冠三维结构并识别内部喷洒盲区。

3、因此,亟需开发一种基于多源传感器融合的林业智能喷洒系统,通过结合激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统,其特征在于,包括多源传感器感知模块、环境建模与地图构建模块、树体识别与冠层分析模块、病虫害识别与智能配药模块、自主路径规划与避障模块及精准喷洒控制模块;

2.根据权利要求1所述的基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统,其特征在于,在环境建模与地图构建模块中,结合LiDAR、视觉和GPS数据生成三维林业地图,并识别障碍物信息在所述三维林业地图中进行标注,具体为:

3.根据权利要求1所述的基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统,其特征在于,在树体识别与冠层分析模块中,构建树体识别模型识别单株树木,具体为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统,其特征在于,包括多源传感器感知模块、环境建模与地图构建模块、树体识别与冠层分析模块、病虫害识别与智能配药模块、自主路径规划与避障模块及精准喷洒控制模块;

2.根据权利要求1所述的基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统,其特征在于,在环境建模与地图构建模块中,结合lidar、视觉和gps数据生成三维林业地图,并识别障碍物信息在所述三维林业地图中进行标注,具体为:

3.根据权利要求1所述的基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统,其特征在于,在树体识别与冠层分析模块中,构建树体识别模型识别单株树木,具体为:

4.根据权利要求3所述的基于多源传感器空间感知的林业智能喷洒系统,其特征在于,计算高度和冠层范围,评估树冠...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兆成吴梦真黄铖吴爱民谢莹荣傅松玲马依琳
申请(专利权)人:湖州职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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