本发明实施例涉及农药喷洒控制技术，尤其涉及一种农药喷洒控制方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术：
随着科技的发展，传统型农业生产模式逐步被机械化、信息化的方式所替代，采用植保无人机进行低空喷洒作业，具有使用灵活、体积小、成本低等特点，能够大幅度提升农林植被的作业效率和精准度。
目前在采用植保无人机在农田中执行自主喷洒作业的过程中，会预先根据喷洒区域规划无人机飞行作业航线，并根据预设的单位面积施药量来控制无人机的喷洒流量。针对现有的均匀喷洒的方式将农药施喷到农田中，所产生的在一些不严重或未发生的局部区域，造成的过量施用农药，农民植保作业成本浪费等问题，可以采取为无人机设定不同的喷洒点，并为不同喷洒点配置不同的喷洒量的方式实现对农田的适应性喷洒。
发明人在实现本发明的过程中发现：在执行适应性喷洒时，是控制作业无人机在飞行至一个喷洒点后，按照对应的喷洒量进行农药的喷洒的，上述喷洒过程没有考虑无人机的实际飞行情况以及农药抵达到农田上的时延，可能会造成设定喷洒量的农药，并未实际覆盖到理论设定的农田上的问题，削弱了农药的喷洒效果。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种农药喷洒控制方法、装置、设备以及存储介质，以优化现有的农药喷洒技术，最大程度的保证了适应性农药喷洒过程中的农药喷洒效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种农药喷洒控制方法，包括：
控制器规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线，并将所述喷洒航线映射至与所述待喷洒区域匹配的农作物处方图中；
所述控制器根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及确定与所述喷洒控制点匹配的喷洒量；其中，所述喷洒控制点与作业无人机的实际喷洒点关联；所述实际喷洒点在所述喷洒航线上与关联的喷洒控制点相隔设定距离，且在作业无人机的前进方向上，所述实际喷洒点位于关联的喷洒控制点之前。
进一步的，所述农作物处方图具体包括：至少两个栅格区域，每个栅格区域内分别关联病虫草害严重等级或植株密度等级作为农作物状态信息。
进一步的，所述控制器在规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线之前，还包括：所述控制器获取与所述待喷洒区域匹配的病虫草害数据，所述病虫草害数据包括：图像数据，和/或光谱数据；所述控制器按照标准空间坐标系，将所述病虫草害数据进行栅格区域划分；所述控制器根据划分后的每个栅格区域中的病虫草害数据，进行病虫草害严重等级的识别；所述控制器根据对每个栅格区域的识别结果生成所述农作物处方图。
进一步的，所述控制器根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量，包括：所述控制器在与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中，确定等距的喷洒控制点；所述控制器根据连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界的位置关系，将每个标准线段划分为至少一个栅格内线段；所述控制器根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量。
进一步的，所述控制器在与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中，确定等距的喷洒控制点，包括：所述控制器获取接收信号响应时间和飞行速度，并根据所述喷洒起始点和喷洒终止点之间的航线距离确定控制点间距；所述控制器从与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中提取喷洒起始点和喷洒终止点，并均作为喷洒控制点；所述控制器在所述喷洒起始点和所述喷洒终止点之间的喷洒航线上，根据所述控制点间距分别确定各喷洒控制点，其中，每两个相邻的喷洒控制点之间的航线距离等于所述控制点间距。
进一步的，所述控制器根据连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界的位置关系，将每个标准线段划分为至少一个栅格内线段，包括：所述控制器当确定连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界相交时，获取所述标准线段与所述栅格区域边界的至少一个交点，并在两个所述相邻喷洒控制点和所述至少一个交点中分别提取位置相邻的两个点进行连接，形成至少两个栅格内线段；或者所述控制器当确定连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界不存在交点时，将所述标准线段作为栅格内线段。
进一步的，所述控制器根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量，包括：所述控制器将所述喷洒航线与所述农作物处方图中的栅格区域边界的交点作为非等距的喷洒控制点；所述控制器将连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段作为栅格内线段，根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量。
进一步的，所述控制器在规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线之前，还包括：获取包括待喷洒的农作物的实际地理范围区域；根据获取的与所述实际地理范围区域对应的农作物处方图中各个区域的农作物状态信息，在所述实际地理范围区域中确定至少一个待喷洒区域；其中，所述待喷洒区域的区域范围小于等于所述实际地理范围区域的区域范围。
进一步的，在所述控制器在根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量之后，还包括：所述控制器将所述喷洒航线、各所述喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量发送至作业无人机，以使所述作业无人机在沿所述喷洒航线飞行至与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点时，按照与关联的喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒。
进一步的，所述控制器在根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量之后，还包括：所述控制器在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点；所述控制器根据喷洒控制点，建立每个实际喷洒点与喷洒量之间的对应关系；所述控制器将所述喷洒航线、各所述实际喷洒点，以及与所述实际喷洒点对应的喷洒量发送至作业无人机，以使所述作业无人机在沿所述喷洒航线飞行至每个实际喷洒点时，按照对应的喷洒量进行农药喷洒。
进一步的，所述控制器在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点，包括：所述控制器获取所述作业无人机在所述喷洒航线上的至少一个速度关联参数；所述控制器根据所述速度关联参数，确定与每个喷洒控制点分别对应的距离值；按照与每个喷洒控制点分别对应的距离值，在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点。
第二方面，本发明实施例还提供了一种农药喷洒控制方法，包括：
作业无人机接收控制器发送的喷洒航线、各喷洒控制点，以及与喷洒控制点匹配的喷洒量，其中，喷洒控制点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定的；
所述作业无人机沿所述喷洒航线进行喷洒作业，并实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点；
所述作业无人机实时检测当前位置点与所述目标喷洒控制点之间的距离值；
所述作业无人机当确定所述距离值满足预设的距离间隔条件时，按照与所述目标喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒；
返回执行实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点的操作，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
第三方面，本发明实施例还提供了一种农药喷洒控制方法，包括：
作业无人机接收控制器发送的喷洒航线、各实际喷洒点，以及与实际喷洒点对应的喷洒量，其中，实际喷洒点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定出的喷洒控制点、喷洒量以及预设的相隔距离确定的；
所述作业无人机沿所述喷洒航线进行喷洒作业，在飞行至每个实际喷洒点时，按照匹配的喷洒量进行农药喷洒，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
第四方面，本发明实施例还提供了一种农药喷洒控制装置，包括：
喷洒航线确定模块，用于规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线，并将所述喷洒航线映射至与所述待喷洒区域匹配的农作物处方图中；
喷洒控制点和喷洒量确定模块，用于根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及确定与所述喷洒控制点匹配的喷洒量；其中，所述喷洒控制点与作业无人机的实际喷洒点关联；所述实际喷洒点在所述喷洒航线上与关联的喷洒控制点相隔设定距离，且在作业无人机的前进方向上，所述实际喷洒点位于关联的喷洒控制点之前。
第五方面，本发明实施例还提供了一种农药喷洒控制装置，包括：
喷洒信息接收模块，用于接收控制器发送的喷洒航线、各喷洒控制点，以及与喷洒控制点匹配的喷洒量，其中，喷洒控制点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定的；
目标喷洒控制点确定模块，用于沿所述喷洒航线进行喷洒作业，并实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点；
距离检测模块，用于实时检测当前位置点与所述目标喷洒控制点之间的距离值；
农药喷洒模块，用于当确定所述距离值满足预设的距离间隔条件时，按照与所述目标喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒；
循环实时检测模块，用于返回执行实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点的操作，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
第六方面，本发明实施例还提供了一种农药喷洒控制装置，包括：
喷洒信息接收模块，用于接收控制器发送的喷洒航线、各实际喷洒点，以及与实际喷洒点对应的喷洒量，其中，实际喷洒点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定出的喷洒控制点、喷洒量以及预设的相隔距离确定的；
农药喷洒模块，用于沿所述喷洒航线进行喷洒作业，在飞行至每个实际喷洒点时，按照匹配的喷洒量进行农药喷洒，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
第七方面，本发明实施例还提供了一种设备，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本发明实施例中任一所述的农药喷洒控制方法。
第八方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的农药喷洒控制方法。
本发明实施例通过将喷洒航线映射在农作物处方图中，确定喷洒航线上的喷洒控制点以及各喷洒控制点匹配的喷洒量，同时根据每个喷洒控制点确定在喷洒航线上在该喷洒控制点之前的实际喷洒点，实现无人机在到达实际喷洒点时以喷洒量进行农药喷洒，解决了现有技术中在喷洒控制点处开始进行农药喷洒造成喷洒控制处的农田未被农药覆盖的问题，实现综合考虑无人机的飞行情况以及农药抵达农田的时延，从而将农药全面覆盖在患有病虫草害的农田上，优化现有的农药喷洒技术，适应性调整喷洒的实际位置，最大程度的保证了适应性农药喷洒过程中的农药喷洒效果。
附图说明
图1a是本发明实施例一提供的一种农药喷洒控制方法的流程图；
图1b是本发明实施例一提供的一种待喷洒区域的示意图；
图2a是本发明实施例二提供的一种农药喷洒控制方法的流程图；
图2b是本发明实施例二提供的一种等距的喷洒控制点的示意图；
图3a是本发明实施例三提供的一种农药喷洒控制方法的流程图；
图3b是本发明实施例三提供的一种非等距的喷洒控制点的示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种农药喷洒控制方法的流程图；
图5是本发明实施例五提供的一种农药喷洒控制方法的流程图；
图6是本发明实施例六提供的一种农药喷洒控制装置的结构图；
图7是本发明实施例七提供的一种农药喷洒控制装置的结构图；
图8是本发明实施例八提供的一种农药喷洒控制装置的结构图；
图9是本发明实施例九提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1a为本发明实施例一提供的一种农药喷洒控制方法的流程图，本实施例可适用于控制作业无人机进行农药喷洒作业的情况，该方法可以由本发明实施例提供的农药喷洒控制装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成提供与作业无人机的通信功能的电子设备中，例如，无人机遥控器或服务器等中。如图1a所示，本实施例的方法具体包括：
s110，控制器规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线，并将所述喷洒航线映射至与所述待喷洒区域匹配的农作物处方图中。
其中，待喷洒区域可以是指需要作业无人机进行喷洒作业的区域，具体可以是包括实际上农作物在地理空间上的全部区域，也即实际地理范围区域，也可以是仅包括确定发生病虫草害的农作物的局部区域。其中，实际地理范围区域的范围可以是根据农田的开垦情况确定，或者是根据农田的围栏围成的区域范围确定。通常实际地理范围区域的形状为不规则形状，而非标准多边形，可以对实际地理范围区域进行截取形成标准形状的区域，作为待喷洒区域。
控制器用于控制作业无人机的飞行以及喷洒操作，可以设置在作业无人机的地面控制台中或者设置在作业无人机的手持终端中。
可选的，所述控制器在规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线之前，还可以包括：获取包括待喷洒的农作物的实际地理范围区域；根据获取的与所述实际地理范围区域对应的农作物处方图中各个区域的农作物状态信息，在所述实际地理范围区域中确定至少一个待喷洒区域；其中，所述待喷洒区域的区域范围小于等于所述实际地理范围区域的区域范围。
具体的，获取待喷洒的农作物的实际地理范围区域，并根据农作物状态(如农作物的健康等级或病虫草害的严重等级等)，在实际地理范围区域中提取需要进行农药喷洒的农作物对应的区域范围作为待喷洒区域。通过农作物状态从实际地理范围区域中确定待喷洒区域，减少无需喷洒的区域，从而减少喷洒航线的冗余航线，提高喷洒作业的效率。
喷洒航线可以是指作业无人机在喷洒作业过程中飞行的航线，一般为回字形或s型，一般来说，喷洒航线包括形成该喷洒航线的每个位置点的经纬度和海拔高度。
具体的，喷洒航线可以根据实际地理范围区域的边界，或者仅包括确定发生病虫草害的农作物的局部区域的边界，再通过启发式搜索(如a*搜索法)、voronoi图算法、遗传算法、蚁群算法和粒子群优化算法等算法确定，此外，还可以根据需要选择其他方法规划喷洒航线，可以仅仅只针对病虫草害区域进行规划航线，对此，本发明实施例不作具体限制。
农作物处方图可以是指基于农作物的病虫草害的类型和严重程度在实际地图中的分布情况，以及根据分布情况确定的对病虫草害情况进行处理的处方类型和处方用量，生成的分布图。病虫草害的类型可以包括害虫类型和杂草类型，相应的，处方类型可以根据病虫草害的类型确定，示例性的，病虫草害的类型为杂草，则确定匹配的至少一个农药的类型为除杂草的药剂。根据病虫草害的严重程度确定至少一个农药的喷洒用量和相应配比即处方用量。具体的，农作物处方图包括农作物的病虫草害的类型信息以及严重程度信息和/或对应的处方类型信息以及处方用量信息。
可选的，所述农作物处方图具体可以包括：至少两个栅格区域，每个栅格区域内分别关联病虫草害严重等级或植株密度等级作为农作物状态信息。
其中，栅格可以是指将空间分割成有规律的网格，每个网格作为一个单元。通常，在一片农作物区域中，发生病虫草害的农作物在空间上并不是均匀分布的，可以通过将农作物区域进行划分，形成多个栅格区域，同时根据每个区域中农作物的状态，对农作物按照病虫草害严重等级进行划分。实际上，病虫草害严重等级是相对等级，可以根据需要人工设置正常农作物的状态数据，进而根据发生病虫草害的农作物的状态数据，确定发生病虫草害的农作物的病虫草害严重等级。示例性的，可以采用百分数表示病虫草害严重等级，具体为：0％、30％、60％、90％、100％和120％。此外，还可以通过其他方式表示病虫草害严重等级，对此，本发明实施例不作具体限制。
实际上，本实施例采用栅格作为处理单元，存储有病虫草害严重等级的信息，可以剔除无关数据，减少冗余数据，提高病虫草害信息的处理效率，而且，作业无人机在进行农药喷洒时的作业对象是针对农作物区域的，无法也无需精准对每一个农作物进行喷洒。从而采用栅格区域划分农作物处方图的方式，可以适配作业无人机的农药喷洒作业操作，减少冗余操作，提高农药喷洒效率。
通过将农作物处方图划分为多个栅格区域，并获取每个栅格区域的病虫草害严重等级作为该栅格区域关联的农作物状态信息，可以准确区分不同区域的病虫草害的严重程度，从而可以根据病虫草害情况，精确按需喷洒，提高喷洒的灵活性，避免全部均匀喷洒，导致农药用量不够或者浪费污染的情况。
需要说明的是，待喷洒区域可以是根据农作物处方图，以及实际地理范围区域确定，通常，可以在实际地理范围区域中剔除包括且仅包括正常农作物的区域以形成该待喷洒区域，即待喷洒区域的尺寸小于等于实际地理范围区域。
可选的，所述控制器在规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线之前，还可以包括：所述控制器获取与所述待喷洒区域匹配的病虫草害数据，所述病虫草害数据包括：图像数据，和/或光谱数据；所述控制器按照标准空间坐标系，将所述病虫草害数据进行栅格区域划分；所述控制器根据划分后的每个栅格区域中的病虫草害数据，进行病虫草害严重等级的识别；所述控制器根据对每个栅格区域的识别结果生成所述农作物处方图。
病虫草害数据可以是指农作物的生长数据，按照类型区分可以包括：图像数据，和/或光谱数据。具体可以通过彩色摄像头采集农作物的红绿蓝(rgb)影像数据，或者彩色图像数据，和/或通过多光谱摄像头采集农作物的多光谱数据。其中，多光谱摄像头可以在可见光的基础上向红外光和紫外光两个方向扩展，并通过各种滤光片或分光器与多种感光胶片的组合，实现同时分别接收同一目标在不同窄光谱带上所辐射或反射的信息，得到目标的几张不同光谱带的光谱数据。
其中，标准空间坐标系可以是指大地坐标系或者是其他预设的空间坐标系。可以通过全球定位系统或北斗定位系统，按照标准空间坐标系获取实际地理范围区域的地理位置信息，将该实际地理范围区域采集的病虫草害数据进行栅格区域划分，从而可以确定各栅格区域在地理空间的位置信息，具体包括栅格区域的四个顶点的坐标位置。其中，栅格区域的尺寸可以根据需要进行设置，示例性的，根据作业无人机的飞行速度确定栅格区域的尺寸，此外，还可以根据待喷洒区域的尺寸确定栅格区域的尺寸，或者根据其他方式确定栅格区域的尺寸，对此，本发明实施例不作具体限制。
根据划分后的每个栅格区域中的病虫草害数据，进行病虫草害严重等级的识别，具体可以是通过将栅格区域中的病虫草害数据与无病虫草害的农作物的数据进行比对，计算数据相似度(如计算两个图像的相似度)，相似度越小，病虫草害严重等级越高，由此检测病虫草害严重等级；或者还可以是采用预先标注病虫草害严重等级的病虫草害数据对机器学习模型进行训练，生成病虫草害严重等级检测模型，向病虫草害严重等级检测模型输入各栅格区域中的病虫草害数据，得到各栅格区域的病虫草害严重等级。此外，还可以采用其他方法识别各栅格区域的病虫草害严重等级，对此，本发明实施例不作具体限制。
根据对每个栅格区域的识别结果，即确定每个栅格区域内的农作物的病虫草害的类型和严重程度，进一步可以根据每个栅格区域内的农作物的病虫草害的类型和严重程度，确定每个栅格区域内的农作物的处方类型和处方用量，从而根据每个栅格区域的农作物的病虫草害的类型以及病虫草害的严重程度和/或病虫草害的处方类型以及病虫草害的处方用量，生成农作物处方图。
通过采集农作物的病虫草害数据，并进行栅格划分，针对每个栅格进行病虫草害严重等级识别，得到农作物处方图，可以将病虫草害的分布区域化，精准区分病虫草害的严重程度，从而可以根据病虫草害情况，精确按需喷洒。
将喷洒航线映射到农作物处方图中，可以确定喷洒航线上各个点在农作物处方图中的位置，从而可以确定作业无人机在沿着喷洒航线进行喷洒作业的过程中，作业无人机途径的农作物的病虫草害的严重程度，即建立起作业无人机的实时位置与病虫草害的严重程度的对应关系，从而可以实现对症下药，即根据病虫草害严重等级对应的喷洒量进行喷洒。
s120，所述控制器根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量，其中，所述喷洒控制点与作业无人机的实际喷洒点关联；所述实际喷洒点在所述喷洒航线上与关联的喷洒控制点相隔设定距离，且在作业无人机的前进方向上，所述实际喷洒点位于关联的喷洒控制点之前。
其中，农作物状态信息可以是指农作物的颜色、形状、纹理特征、虫和伴生杂草的状态等信息中的至少一种。
喷洒控制点用于确定作业无人机进行喷洒的实际位置的位置点，是位于在喷洒航线上的点，具体包括该点的位置信息、经度信息、纬度信息和海拔高度等信息中的至少一种。具体的，可以将喷洒航线与各栅格区域的交点作为喷洒控制点，或者还可以将喷洒航线与病虫草害的严重程度超过设定阈值的栅格区域的交点作为喷洒控制点，此外，根据需要还可以通过其他方式确定喷洒控制点，对此，本发明实施例不作具体限制。
实际喷洒点用于指示作业无人机进行喷洒的实际位置点，是位于在喷洒航线上的点。实际上，根据作业无人机的飞行方向，该实际喷洒点位于喷洒控制点之前，以使作业无人机在农药喷洒作业的过程中，避免农药未覆盖患有病虫草害的农田。具体的，在喷洒航线上，选取在喷洒控制点之前选择与喷洒控制点之间的距离为预设距离的位置点作为实际喷洒点。示例性的，预设距离为3米，在喷洒航线上，将每个喷洒控制点之前的与喷洒控制点之间的距离为3米的位置点作为每个喷洒控制点关联的实际喷洒点。
喷洒量可以是指喷洒的农药用量，与喷洒控制点匹配，同时用于指示作业无人机在匹配的喷洒控制点所关联的实际喷洒点确定的实际喷洒点处开始以喷洒量进行农药喷洒。具体的，喷洒量可以根据喷洒控制点关联的栅格区域病虫草害的严重程度确定，示例性的，将喷洒控制点关联的栅格区域病虫草害的严重程度匹配的处方量作为该喷洒控制点匹配的喷洒量。
喷洒控制点、实际喷洒点和喷洒量实际均是用于控制器指示作业无人机进行喷洒作业的参数。控制器可以直接将喷洒航线、喷洒控制点和喷洒量直接发送给作业无人机，并由作业无人机在确定喷洒控制点关联的实际喷洒点之后，基于实际喷洒点进行喷洒作业；或者控制器基于喷洒控制点确定关联的实际喷洒点，并将喷洒航线、实际喷洒点和喷洒量发送给作业无人机，以指示作业无人机直接进行喷洒作业。
可选的，在所述控制器在根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量之后，还可以包括：所述控制器将所述喷洒航线、各所述喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量发送至作业无人机，以使所述作业无人机在沿所述喷洒航线飞行至与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点时，按照与关联的喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒。
可选的，所述控制器在根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量之后，还可以包括：所述控制器在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点；所述控制器根据喷洒控制点，建立每个实际喷洒点与喷洒量之间的对应关系；所述控制器将所述喷洒航线、各所述实际喷洒点，以及与所述实际喷洒点对应的喷洒量发送至作业无人机，以使所述作业无人机在沿所述喷洒航线飞行至每个实际喷洒点时，按照对应的喷洒量进行农药喷洒。
通过控制器将计算作业无人机进行喷洒作业的参数，并发送给作业无人机，以指示作业无人机进行喷洒作业，方便控制端监控作业无人机的作业参数，保证作业无人机准确作业，同时减少作业无人机的作业计算量，提高作业无人机的作业效率。
可选的，所述控制器在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点，可以包括：所述控制器获取所述作业无人机在所述喷洒航线上的至少一个速度关联参数；所述控制器根据所述速度关联参数，确定与每个喷洒控制点分别对应的距离值；按照与每个喷洒控制点分别对应的距离值，在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点。
具体的，速度关联参数用于确定作业无人机在喷洒航线上的速度。距离值用于确定设定距离。一般来说设定距离大于等于距离值。根据速度关联参数确定距离值的方式具体可以是，基于速度关联参数确定无人机的飞行速度，计算该飞行速度与预设时间的乘积作为距离值。此外，还可以选择其他方式确定距离值，对此，本发明实施例不作具体限制。
在一个具体的例子中，根据至少一个速度关联参数确定的无人机的飞行速度为6米/秒匀速飞行，预设时间为0.3秒，则距离值为1.8米，预设距离可以设置为2米，从而，喷洒航线上的实际喷洒点为与喷洒控制点相隔2米的位置点。
通过作业无人机在喷洒航线上的速度关联参数，确定喷洒控制点分别对应的距离值，并基于该距离值确定设定距离，由此确定实际喷洒点，实现根据作业无人机的飞行情况确定实际喷洒点，适应性调整作业无人机的喷洒位置，从而实现调整农田上农药覆盖情况，保证农药准确覆盖在病虫草害区域，提高农药喷洒效果。
可以理解的是，作业无人机在进行农药喷洒时，在沿着每两个相邻实际喷洒点之间的喷洒航线进行农药喷洒的作业过程中，可以按照该相邻实际喷洒点中位置在前的实际喷洒点关联的喷洒控制点所匹配的喷洒量进行农药喷洒。也即，每当作业无人机到达一个实际喷洒点时，相应调整喷洒量为该实际喷洒点关联的喷洒控制点所匹配的喷洒量。其中，喷洒方式可以是在该段喷洒航线的作业过程中均以喷洒量进行喷洒。
在一个具体的例子中，如图1b所示，待喷洒区域131的农作物生长数据，并以栅格进行区域划分，以每个栅格区域为单元识别杂草密度(即病虫草害严重等级)，识别结果如图1b所示，其中，杂草密度分别为60％、90％、100％和120％，作业无人机沿着喷洒航线132进行喷洒作业，在从实际喷洒点a到实际喷洒点b的过程中，作业无人机根据实际喷洒点a关联的喷洒控制点所匹配的喷洒量(如可以是90ml的除草药剂)进行等量喷洒。
本发明实施例通过将喷洒航线映射在农作物处方图中，确定喷洒航线上的喷洒控制点以及各喷洒控制点匹配的喷洒量，同时根据每个喷洒控制点确定在喷洒航线上在该喷洒控制点之前的实际喷洒点，实现无人机在到达实际喷洒点时以喷洒量进行农药喷洒，解决了现有技术中在喷洒控制点处开始进行农药喷洒造成喷洒控制处的农田未被农药覆盖的问题，实现综合考虑无人机的飞行情况以及农药抵达农田的时延，从而将农药全面覆盖在患有病虫草害的农田上，优化现有的农药喷洒技术，适应性调整喷洒的实际位置，最大程度的保证了适应性农药喷洒过程中的农药喷洒效果。
实施例二
图2a为本发明实施例二提供的一种农药喷洒控制方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础作出了进一步具体化，即：所述农作物处方图具体包括：至少两个栅格区域，每个栅格区域内分别关联病虫草害严重等级或植株密度等级作为农作物状态信息。同时，将步骤：所述控制器根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量，具体化为：所述控制器在与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中，确定等距的喷洒控制点；所述控制器根据连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界的位置关系，将每个标准线段划分为至少一个栅格内线段；所述控制器根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量。本实施例的方法具体包括：
s210，控制器规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线，并将所述喷洒航线映射至与所述待喷洒区域匹配的农作物处方图中，所述农作物处方图具体包括：至少两个栅格区域，每个栅格区域内分别关联病虫草害严重等级或植株密度等级作为农作物状态信息。
需要说明的是，本实施例中的待喷洒区域、喷洒航线、农作物处方图、农作物状态信息、栅格区域、喷洒控制点、实际喷洒点和喷洒量均可以参考上述实施例的描述。
s220，所述控制器在与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中，确定等距的喷洒控制点。
一般来说，喷洒航线实际是由多个位置点连接形成的，每个位置点即喷洒途经点。等距的喷洒控制点可以是指每两个相邻的喷洒控制点之间的距离相等。等距的喷洒控制点可以是从多个喷洒途径点中提取多个距离相等的喷洒途径点；还可以是根据作业无人机的响应时间和飞行速度确定控制点的间距，并根据喷洒航线的起始点和终止点确定；此外，还可以通过其他方式确定，对此，本发明实施例不作具体限制。
可选的，所述控制器在与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中，确定等距的喷洒控制点，可以包括：所述控制器获取接收信号响应时间和飞行速度，并根据所述喷洒起始点和喷洒终止点之间的航线距离确定控制点间距；所述控制器从与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中提取喷洒起始点和喷洒终止点，并均作为喷洒控制点；所述控制器在所述喷洒起始点和所述喷洒终止点之间的喷洒航线上，根据所述控制点间距分别确定各喷洒控制点，其中，每两个相邻喷洒控制点之间的航线距离等于所述控制点间距。
其中，接收信号响应时间可以是指作业无人机执行喷洒作业的延迟时间。其中，控制点间距大于等于接收信号响应时间与飞行速度的乘积，以保证作业无人机在到达下一个喷洒控制点之前实际上已经开始进行农药喷洒作业，避免控制点间距太小，导致作业无人机还未开始喷洒农药，已经到达下一个喷洒控制点。
喷洒起始点可以是指喷洒航线的起点，也可以是指开始执行喷洒指令的目标起点；喷洒终止点可以是指喷洒航线的终点，也可以是指结束执行喷洒指令的目标终点。
其他喷洒控制点可以根据喷洒起始点和控制点间距依次确定，示例性的，在喷洒起始点和喷洒终止点之间的喷洒航线上，将喷洒起始点作为目标喷洒控制点，将喷洒航线上的与目标喷洒控制点距离为控制点间距的位置点作为下一个目标喷洒控制点，以此类推，实现确定其他喷洒控制点。
通过接收信号响应时间和飞行速度以及喷洒航线的多个喷洒途经点，确定等距的喷洒控制点，可以适应性根据作业无人机的作业参数及时准确确定喷洒控制点，实现灵活调整喷洒控制点，从而提高作业无人机作业的灵活性。
s230，所述控制器根据连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界的位置关系，将每个标准线段划分为至少一个栅格内线段。
具体的，标准线段可以位于一个栅格区域中，也可以与至少两个栅格区域相交。当标准线段位于一个栅格区域时，可以仅根据该栅格区域匹配的病虫草害严重等级确定标准线段的匹配的病虫草害严重等级，由此确定该段标准线段的喷洒量；当标准线段与至少两个栅格区域相交时，需要综合考虑少两个栅格区域匹配的病虫草害严重等级，由此，需要确定标准线段在各个栅格区域的占比，具体可以通过根据各个栅格区域的区域范围对标准线段进行划分确定。其中，栅格内线段可以是指标准线段在栅格区域中的部分线段。
可选的，根据连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界的位置关系，将每个标准线段划分为至少一个栅格内线段，包括：所述控制器当确定连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界相交时，获取所述标准线段与所述栅格区域边界的至少一个交点，并在每个所述相邻喷洒控制点中的两个喷洒控制点和所述至少一个交点中分别提取位置相邻的两个点进行连接，形成至少两个栅格内线段；或者所述控制器当确定连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界不存在交点时，将所述标准线段作为栅格内线段。
在一个具体的例子中，如图2b所示，两个相邻的喷洒控制点c和喷洒控制点d分别位于不同的栅格区域中，同时，喷洒控制点c和喷洒控制点d连接形成的标准线段cd与栅格区域边界的交点分别为点e和点f，其中，点e与喷洒控制点c以及点f相邻，喷洒控制点d仅与点f相邻，确定线段ce、线段ef和线段fd为栅格内线段。
通过标准线段与农作物处方图中的栅格区域边界的位置关系，相交或者不相交，分别对应确定栅格内线段，实现准确将线段按照栅格区域进行划分。
s240，所述控制器根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量；其中，所述喷洒控制点与作业无人机的实际喷洒点关联；所述实际喷洒点在所述喷洒航线上与关联的喷洒控制点相隔设定距离，且在作业无人机的前进方向上，所述实际喷洒点位于关联的喷洒控制点之前。
具体的，各喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，可以是指各喷洒控制点与相邻的下一个(或上一个)喷洒控制点连接形成的标准线段匹配的至少一个栅格内线段。栅格内线段匹配的栅格区域可以是指，栅格内线段所在的栅格区域。可以将两个相邻的喷洒控制点连接形成的标准线段对应的各栅格内线段所在的栅格区域内的病虫草害严重等级进行加权求和，确定标准线段匹配的喷洒量，权值可以是各栅格内线段对标准线段的占比。
可选的，所述控制器根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量，包括：
所述控制器基于如下公式计算所述喷洒航线上第i个喷洒控制点的喷洒量vi：
其中，lk为第k个栅格内线段的长度，pk为第k个栅格内线段所在栅格区域的病虫草害严重等级，li连接第i个喷洒控制点与第i+1个喷洒控制点形成的标准线段的长度，n为连接第i个喷洒控制点到第i+1个喷洒控制点形成的标准线段所划分的栅格内线段的数量。
具体的，根据每个栅格内线段的长度与关联的标准线段的长度的比例与该栅格内线段所在栅格区域的病虫草害严重等级的乘积作为该栅格内线段匹配的病虫草害严重等级，进一步对标准线段划分的所有的栅格内线段匹配的病虫草害严重等级进行求和，确定标准线段匹配的喷洒量，实现根据标准线段覆盖的所有栅格区域的匹配的病虫草害严重等级确定喷洒量，即可以根据作业无人机途径的栅格区域的病虫草害严重等级，确定作业无人机途径该标准线段对应的喷洒航线上的喷洒量，准确确定农药需求，从而实现按需自适应调整喷洒量。
本发明实施例通过根据喷洒航线上喷洒途经点确定等距的喷洒控制点，可以根据需要合理规划喷洒控制点之间的距离，保证作业无人机在每两个相邻喷洒控制点之间完成喷洒作业需求，同时可以避免产生多余以及不合理的喷洒控制点，此外，根据各栅格区域的边界将两个相邻喷洒控制点连接形成的标准线段划分为至少一个栅格内线段，至少一个栅格内线段分别匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级确定各喷洒控制点匹配的喷洒量，实现针对每个喷洒控制点在各栅格区域的分布情况自适应调整喷洒量，从而实现作业无人机精准灵活喷洒农药，避免过量施用农药，造成浪费和污染情况。
实施例三
图3a为本发明实施例三提供的一种农药喷洒控制方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础作出了进一步具体化，即：所述农作物处方图具体包括：至少两个栅格区域，每个栅格区域内分别关联病虫草害严重等级或植株密度等级作为农作物状态信息。同时，将步骤：所述控制器根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量，具体化为：所述控制器将所述喷洒航线与所述农作物处方图中的栅格区域边界的交点作为非等距的喷洒控制点；所述控制器将连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段作为栅格内线段，根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量。本实施例的方法具体包括：
s310，控制器规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线，并将所述喷洒航线映射至与所述待喷洒区域匹配的农作物处方图中，所述农作物处方图具体包括：至少两个栅格区域，每个栅格区域内分别关联病虫草害严重等级或植株密度等级作为农作物状态信息。
需要说明的是，本实施例中的待喷洒区域、喷洒航线、农作物处方图、农作物状态信息、栅格区域、喷洒控制点、实际喷洒点和喷洒量均可以参考上述实施例的描述。
s320，所述控制器将所述喷洒航线与所述农作物处方图中的栅格区域边界的交点作为非等距的喷洒控制点。
在一个具体的例子中，如图3b所示，喷洒航线351与栅格区域352的边界线的交点m和交点n为喷洒控制点。
s330，所述控制器将连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段作为栅格内线段，根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量；其中，所述喷洒控制点与作业无人机的实际喷洒点关联；所述实际喷洒点在所述喷洒航线上与关联的喷洒控制点相隔设定距离，且在作业无人机的前进方向上，所述实际喷洒点位于关联的喷洒控制点之前。
具体的，喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段可以是指喷洒控制点与相邻的下一个(和/或上一个)喷洒控制点连接形成的标准线段。将喷洒航线与栅格区域边界的交点作为喷洒控制点，则每两个相邻的喷洒控制点之间的连接形成的标准线段在栅格区域内，从而可以直接根据该栅格区域匹配的病虫草害严重等级确定形成标准线段的喷洒控制点匹配的喷洒量。
可选的，所述控制器根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量，包括：
所述控制器基于如下公式计算所述喷洒航线上第i个喷洒控制点的喷洒量vi：
vi＝pi
其中，pi为第i个栅格内线段所在栅格区域的病虫草害严重等级。
具体的，将喷洒航线与栅格区域边界的交点作为喷洒控制点，也就是说，每两个相邻的喷洒控制点之间的连接形成的标准线段仅仅在一个栅格区域内，从而，可以直接将栅格内线段所在栅格区域的病虫草害严重等级作为喷洒控制点的喷洒量，实现降低喷洒量计算难度。
本发明实施例通过喷洒航线与栅格区域边界的交点作为喷洒控制点，并根据两个相邻喷洒控制点连接形成的标准线段所在栅格区域的病虫草害严重等级直接确定喷洒控制点的喷洒量，可以降低确定喷洒控制点和喷洒量的计算难度，同时减少计算的数据量，从而提高喷洒作业的处理效率。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种农药喷洒控制方法的流程图，本实施例可适用于作业无人机进行农药喷洒作业的情况，该方法可以由本发明实施例提供的农药喷洒控制装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成提供作业无人机中。如图4所示，本实施例的方法具体包括：
s410，作业无人机接收控制器发送的喷洒航线、各喷洒控制点，以及与喷洒控制点匹配的喷洒量，其中，喷洒控制点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定的。
需要说明的是，本实施例中的待喷洒区域、喷洒航线、农作物处方图、农作物状态信息、区域、喷洒控制点、实际喷洒点和喷洒量均可以参考上述实施例的描述。
s420，所述作业无人机沿所述喷洒航线进行喷洒作业，并实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点。
实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点可以是指，作业无人机还未到达的与作业无人机的实时位置最近的喷洒控制点。
s430，所述作业无人机实时检测当前位置点与所述目标喷洒控制点之间的距离值。
可以获取当前位置点的坐标，以及目标喷洒控制点的坐标，并计算两个坐标之间的水平距离作为距离值。其中，坐标可以是指空间坐标，也可以是平面坐标(不包括高度)。
s440，所述作业无人机当确定所述距离值满足预设的距离间隔条件时，按照与所述目标喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒。
距离间隔条件用于限定作业无人机开始进行农药喷洒作业的距离范围或某个距离值。示例性的，距离间隔条件为3米，当距离值等于3米时，确定满足预设的距离间隔条件。距离间隔条件可以是由作业无人机的实时速度关联参数确定。示例性的，可以根据经验值，预先建立实时速度关联参数与距离间隔条件的对应关系，根据作业无人机的实时速度关联参数，确定距离间隔条件。
当作业无人机飞离严重病虫草害区域时，可以关闭喷洒或者减低喷洒量，其时间也可以提前控制。
s450，返回执行实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点的操作，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
本发明实施例通过实时检测当前位置点与距离最近的喷洒控制点之间的距离值，并在该距离值满足距离间隔条件，在当前位置点处开始以该喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒作业，实现在喷洒控制点之前提前执行农药喷洒作业，使需要喷洒农药的农田能够全部覆盖农药，提高农药喷洒效果，同时，由作业无人机进行实时计算实际喷洒点，可以及时调整作业无人机的作业情况，提高农药作业的灵活性。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种农药喷洒控制方法的流程图，本实施例可适用于作业无人机进行农药喷洒作业的情况，该方法可以由本发明实施例提供的农药喷洒控制装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成提供作业无人机中。如图5所示，本实施例的方法具体包括：
s510，作业无人机接收控制器发送的喷洒航线、各实际喷洒点，以及与实际喷洒点对应的喷洒量，其中，实际喷洒点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定出的喷洒控制点、喷洒量以及预设的相隔距离确定的。
需要说明的是，本实施例中的待喷洒区域、喷洒航线、农作物处方图、农作物状态信息、区域、喷洒控制点、实际喷洒点和喷洒量均可以参考上述实施例的描述。
s520，所述作业无人机沿所述喷洒航线进行喷洒作业，在飞行至每个实际喷洒点时，按照匹配的喷洒量进行农药喷洒，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
本发明实施例通过基于在喷洒控制点之前的实际喷洒点进行农药喷洒，实现在喷洒控制点之前提前执行农药喷洒作业，使需要喷洒农药的农田能够全部覆盖农药，提高农药喷洒效果，同时，通过直接获取控制器发送的实际喷洒点进行农药喷洒作业，避免作业无人机确定实际喷洒点，提高作业无人机的作业效率。
实施例六
图6是本发明实施例六提供的农药喷洒控制装置的示意图。实施例六是实现本发明上述实施例提供的农药喷洒控制方法的相应装置。该装置设置于与作业无人机通信连接的控制器中。
相应的，本实施例的装置可以包括：
喷洒航线确定模块610，用于规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线，并将所述喷洒航线映射至与所述待喷洒区域匹配的农作物处方图中；
喷洒控制点和喷洒量确定模块620，用于根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及确定与所述喷洒控制点匹配的喷洒量；其中，所述喷洒控制点与作业无人机的实际喷洒点关联；所述实际喷洒点在所述喷洒航线上与关联的喷洒控制点相隔设定距离，且在作业无人机的前进方向上，所述实际喷洒点位于关联的喷洒控制点之前。
本发明实施例通过将喷洒航线映射在农作物处方图中，确定喷洒航线上的喷洒控制点以及各喷洒控制点匹配的喷洒量，同时根据每个喷洒控制点确定在喷洒航线上在该喷洒控制点之前的实际喷洒点，实现无人机在到达实际喷洒点时以喷洒量进行农药喷洒，解决了现有技术中在喷洒控制点处开始进行农药喷洒造成喷洒控制处的农田未被农药覆盖的问题，实现综合考虑无人机的飞行情况以及农药抵达农田的时延，从而将农药全面覆盖在患有病虫草害的农田上，优化现有的农药喷洒技术，适应性调整喷洒的实际位置，最大程度的保证了适应性农药喷洒过程中的农药喷洒效果。
进一步的，所述农作物处方图具体包括：至少两个栅格区域，每个栅格区域内分别关联病虫草害严重等级或植株密度等级作为农作物状态信息。
进一步的，所述农药喷洒控制装置，具体用于：获取与所述待喷洒区域匹配的病虫草害数据，所述病虫草害数据包括：图像数据，和/或光谱数据；按照标准空间坐标系，将所述病虫草害数据进行栅格区域划分；根据划分后的每个栅格区域中的病虫草害数据，进行病虫草害严重等级的识别；根据对每个栅格区域的识别结果生成所述农作物处方图。
进一步的，所述喷洒控制点和喷洒量确定模块620，具体用于：在与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中，确定等距的喷洒控制点；根据连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界的位置关系，将每个标准线段划分为至少一个栅格内线段；根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量。
进一步的，所述喷洒控制点和喷洒量确定模块620，具体用于：获取接收信号响应时间和飞行速度，并根据所述喷洒起始点和喷洒终止点之间的航线距离确定控制点间距；从与所述喷洒航线对应的多个喷洒途经点中提取喷洒起始点和喷洒终止点，并均作为喷洒控制点；在所述喷洒起始点和所述喷洒终止点之间的喷洒航线上，根据所述控制点间距分别确定各喷洒控制点，其中，每两个相邻喷洒控制点之间的航线距离等于所述控制点间距。
进一步的，所述喷洒控制点和喷洒量确定模块620，具体用于：当确定连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界相交时，获取所述标准线段与所述栅格区域边界的至少一个交点，并在每个所述相邻喷洒控制点中的两个喷洒控制点和所述至少一个交点中分别提取位置相邻的两个点进行连接，形成至少两个栅格内线段；或者当确定连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段与所述农作物处方图中的栅格区域边界不存在交点时，将所述标准线段作为栅格内线段。
进一步的，所述喷洒控制点和喷洒量确定模块620，具体用于：基于如下公式计算所述喷洒航线上第i个喷洒控制点的喷洒量vi：
其中，lk为第k个栅格内线段的长度，pk为第k个栅格内线段所在栅格区域的病虫草害严重等级，li连接第i个喷洒控制点与第i+1个喷洒控制点形成的标准线段的长度，n为连接第i个喷洒控制点到第i+1个喷洒控制点形成的标准线段所划分的栅格内线段的数量。
进一步的，所述喷洒控制点和喷洒量确定模块620，具体用于：将所述喷洒航线与所述农作物处方图中的栅格区域边界的交点作为非等距的喷洒控制点；将连接每两个相邻喷洒控制点形成的标准线段作为栅格内线段，根据与各所述喷洒控制点关联的至少一个栅格内线段，以及与所述至少一个栅格内线段匹配的栅格区域内的病虫草害严重等级，确定与各所述喷洒控制点匹配的喷洒量。
进一步的，所述喷洒控制点和喷洒量确定模块620，具体用于：基于如下公式计算所述喷洒航线上第i个喷洒控制点的喷洒量vi：
vi＝pi
其中，pi为第i个栅格内线段所在栅格区域的病虫草害严重等级。
进一步的，所述农药喷洒控制装置，具体用于：获取包括待喷洒的农作物的实际地理范围区域；根据获取的与所述实际地理范围区域对应的农作物处方图中各个区域的农作物状态信息，在所述实际地理范围区域中确定至少一个待喷洒区域；其中，所述待喷洒区域的区域范围小于等于所述实际地理范围区域的区域范围。
进一步的，所述农药喷洒控制装置，具体用于：将所述喷洒航线、各所述喷洒控制点，以及与所述喷洒控制点匹配的喷洒量发送至作业无人机，以使所述作业无人机在沿所述喷洒航线飞行至与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点时，按照与关联的喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒。
进一步的，所述农药喷洒控制装置，具体用于：所述控制器在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点；所述控制器根据喷洒控制点，建立每个实际喷洒点与喷洒量之间的对应关系；所述控制器将所述喷洒航线、各所述实际喷洒点，以及与所述实际喷洒点对应的喷洒量发送至作业无人机，以使所述作业无人机在沿所述喷洒航线飞行至每个实际喷洒点时，按照对应的喷洒量进行农药喷洒。
进一步的，所述农药喷洒控制装置，具体用于：所述控制器获取所述作业无人机在所述喷洒航线上的至少一个速度关联参数；所述控制器根据所述速度关联参数，确定与每个喷洒控制点分别对应的距离值；按照与每个喷洒控制点分别对应的距离值，在所述喷洒航线中，确定与每个喷洒控制点相隔设定距离的实际喷洒点。
上述农药喷洒控制装置可执行本发明任意实施例所提供的农药喷洒控制方法，具备执行的农药喷洒控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例七
图7为本发明实施例七提供的一种农药喷洒控制装置的示意图，实施例七是实现本发明上述实施例提供的农药喷洒控制方法的相应装置。该装置设置于作业无人机中。
具体的，本实施例的装置具体包括：
喷洒信息接收模块710，用于接收控制器发送的喷洒航线、各喷洒控制点，以及与喷洒控制点匹配的喷洒量，其中，喷洒控制点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定的；
目标喷洒控制点确定模块720，用于沿所述喷洒航线进行喷洒作业，并实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点；
距离检测模块730，用于实时检测当前位置点与所述目标喷洒控制点之间的距离值；
农药喷洒模块740，用于当确定所述距离值满足预设的距离间隔条件时，按照与所述目标喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒；
循环实时检测模块750，用于返回执行实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点的操作，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
本发明实施例通过实时检测当前位置点与距离最近的喷洒控制点之间的距离值，并在该距离值满足距离间隔条件，在当前位置点处开始以该喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒作业，实现在喷洒控制点之前提前执行农药喷洒作业，使需要喷洒农药的农田能够全部覆盖农药，提高农药喷洒效果，同时，由作业无人机进行实时计算实际喷洒点，可以及时调整作业无人机的作业情况，提高农药作业的灵活性。
上述农药喷洒控制装置可执行本发明任意实施例所提供的农药喷洒控制方法，具备执行的农药喷洒控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例八
图8为本发明实施例八提供的一种农药喷洒控制装置的示意图，实施例八是实现本发明上述实施例提供的农药喷洒控制方法的相应装置。该装置设置于作业无人机中。
具体的，本实施例的装置具体包括：
喷洒信息接收模块810，用于接收控制器发送的喷洒航线、各实际喷洒点，以及与实际喷洒点对应的喷洒量，其中，实际喷洒点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定出的喷洒控制点、喷洒量以及预设的相隔距离确定的；
农药喷洒模块820，用于沿所述喷洒航线进行喷洒作业，在飞行至每个实际喷洒点时，按照匹配的喷洒量进行农药喷洒，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
本发明实施例通过基于在喷洒控制点之前的实际喷洒点进行农药喷洒，实现在喷洒控制点之前提前执行农药喷洒作业，使需要喷洒农药的农田能够全部覆盖农药，提高农药喷洒效果，同时，通过直接获取控制器发送的实际喷洒点进行农药喷洒作业，避免作业无人机确定实际喷洒点，提高作业无人机的作业效率。
上述农药喷洒控制装置可执行本发明任意实施例所提供的农药喷洒控制方法，具备执行的农药喷洒控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例九
图9为本发明实施例九提供的一种设备的结构示意图。图9示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备901的框图。图9显示的设备901仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示，设备901以通用计算设备的形式表现。设备901的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元902，系统存储器903，连接不同系统组件(包括系统存储器903和处理单元902)的总线904。
总线904表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industrystandardarchitecture，isa)总线，微通道体系结构(microchannelarchitecture，mca)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(videoelectronicsstandardsassociation，vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheralcomponentinterconnect，pci)总线。
设备901典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备901访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器903可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)905和/或高速缓存存储器906。设备901可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统907可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图9未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图9中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如紧凑磁盘只读存储器(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)，数字视盘(digitalvideodisc-readonlymemory，dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线904相连。系统存储器903可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块908的程序/实用工具909，可以存储在例如系统存储器903中，这样的程序模块908包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块908通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
设备901也可以与一个或多个外部设备910(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备901交互的设备通信，和/或与使得该设备901能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(input/output，i/o)接口912进行。并且，设备901还可以通过网络适配器913与一个或者多个网络(例如局域网(localareanetwork，lan)，广域网(wideareanetwork，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器913通过总线904与设备901的其它模块通信。应当明白，尽管图9中未示出，可以结合设备901使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(redundantarraysofinexpensivedisks，raid)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元902通过运行存储在系统存储器903中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种农药喷洒控制方法。
实施例十
本发明实施例十提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的农药喷洒控制方法：
也即，该程序被处理器执行时实现：控制器规划与待喷洒区域匹配的喷洒航线，并将所述喷洒航线映射至与所述待喷洒区域匹配的农作物处方图中；所述控制器根据所述农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息，在所述喷洒航线中确定喷洒控制点，以及确定与所述喷洒控制点匹配的喷洒量；其中，所述喷洒控制点与作业无人机的实际喷洒点关联；所述实际喷洒点在所述喷洒航线上与关联的喷洒控制点相隔设定距离，且在作业无人机的前进方向上，所述实际喷洒点位于关联的喷洒控制点之前。
或者，该程序被处理器执行时实现：作业无人机接收控制器发送的喷洒航线、各喷洒控制点，以及与喷洒控制点匹配的喷洒量，其中，喷洒控制点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定的；所述作业无人机沿所述喷洒航线进行喷洒作业，并实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点；所述作业无人机实时检测当前位置点与所述目标喷洒控制点之间的距离值；所述作业无人机当确定所述距离值满足预设的距离间隔条件时，按照与所述目标喷洒控制点匹配的喷洒量进行农药喷洒；返回执行实时在前进方向上获取最接近的一个喷洒控制点作为目标喷洒控制点的操作，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
或者，该程序被处理器执行时实现：作业无人机接收控制器发送的喷洒航线、各实际喷洒点，以及与实际喷洒点对应的喷洒量，其中，实际喷洒点以及喷洒量，为控制器将规划的喷洒航线映射至与待喷洒区域匹配的农作物处方图后，根据农作物处方图中包括的至少两个区域内的农作物状态信息确定出的喷洒控制点、喷洒量以及预设的相隔距离确定的；所述作业无人机沿所述喷洒航线进行喷洒作业，在飞行至每个实际喷洒点时，按照匹配的喷洒量进行农药喷洒，直至完成对所述待喷洒区域的喷洒作业。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、ram、只读存储器(readonlymemory，rom)、可擦式可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、闪存、光纤、便携式cd-rom、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、无线电频率(radiofrequency，rf)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括lan或wan——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。