无人机喷药方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无人机作业技术领域，特别涉及一种无人机喷药方法。
【背景技术】
[0002] 现有的无人机施药方案都是针对连续无间隔或者间隔较小的农田作物作为喷洒 对象，并且所作业的对象往往比较矮小，只需要从作物的顶端向作物喷洒即可完成较高的 喷药覆盖率。但对于离散且树木高大的树林，该方法无法对树苗进行完整的喷药作业，其原 因在于所要喷洒的树苗非常高大（例如大型果树），仅从顶部喷洒无法将药物大面积地覆 盖树苗，由于大多数的树苗需要离散化种植，树与树间的间隔很大。如果采用现有的技术不 仅无法完全的覆盖待喷洒的树苗，而且由于连续的喷洒会浪费药物还会破坏环境。
[0003] 另外传统的人工作业方法都是从地面用喷头朝树苗喷洒，该方式也不能完整的覆 盖树苗而且对人体会造成伤害。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种无人机喷药方法，可适用于离散化种植的大型树苗的 喷药作业，解决现有技术中无法完全覆盖待喷洒树苗的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种无人机喷药方法，包括步 骤：
[0006] 获取飞行航线及飞行航线内每一作业对象的待喷药范围；
[0007] 按飞行航线依次飞往每一作业对象处；
[0008] 根据待喷药范围对该作业对象的整体进行喷药。
[0009] 优选地，所述"获取飞行航线及飞行航线内每一作业对象的待喷药范围"的步骤包 括：
[0010] 获取作业区域内各作业对象的坐标，所述坐标包括各作业对象的边缘点的坐标和 中心点的坐标；
[0011] 利用预设的路径规划算法将各作业对象的中心点连线生成所述飞行航线，将各作 业对象的边缘点围合获得该作业对象的待喷药范围。
[0012] 优选地，所述"获取作业区域内各作业对象的坐标"的步骤包括：
[0013] 获取完整的作业区域的图像；
[0014] 确定图像内各作业对象在图像中的边缘点坐标及中心点坐标；
[0015] 根据各作业对象在图像中的边缘点坐标及中心点坐标确定各作业对象在现实中 的边缘点坐标及中心点坐标。
[0016] 优选地，所述"根据各作业对象在图像中的边缘点坐标及中心点坐标确定各作业 对象在现实中的边缘点坐标及中心点坐标"的步骤中，采用成像的投影变换原理对各作业 对象在图像中的边缘点坐标及中心点坐标进行坐标变换，从而确定各作业对象在现实中的 边缘点坐标及中心点坐标。
[0017] 优选地，所述"获取完整的作业区域的图像"的步骤包括：
[0018] 将作业区域分割为多个部分，分别获取各个部分的图像；其中，作业区域分割出的 多个部分中相邻的两部分具有重合区域；
[0019] 对作业区域各部分的图像进行拼接，从而获取完整的作业区域的图像。
[0020] 优选地，所述"根据待喷药范围对该作业对象的整体进行喷药"的步骤包括：
[0021] 根据待喷药范围先对该作业对象的顶部进行喷药，再以螺旋下降的方式环绕作业 对象飞行对该作业对象的其他待喷药位置进行喷药。
[0022] 优选地，所述"根据待喷药范围对该作业对象的整体进行喷药"的步骤包括：
[0023] 根据待喷药范围先对该作业对象的顶部进行喷药，再将作业对象的其他待喷药位 置垂直划分为若干面，以沿作业对象升降的方式飞行对该作业对象的每一面进行喷药。
[0024] 优选地，所述"根据待喷药范围对该作业对象的整体进行喷药"的步骤包括：
[0025] 根据待喷药范围先对该作业对象的顶部进行喷药，再将作业对象的其他待喷药位 置横向划分为若干面，以环绕作业对象飞行的方式飞行对该作业对象的每一面进行喷药。
[0026] 优选地，所述"以环绕作业对象飞行的方式飞行对该作业对象的每一面进行喷药" 的步骤中，每次环绕作业对象飞行的路径与作业对象待喷药范围的轮廓曲线相似。
[0027] 优选地，所述"根据待喷药范围对该作业对象的整体进行喷药"的步骤包括：
[0028] 根据所述待喷药范围确定对作业对象的整体进行喷药的作业路径；
[0029] 根据作业路径依次对作业对象的顶部及其他待喷药位置进行喷药。
[0030] 优选地，所述"根据所述待喷药范围确定对作业对象的整体进行喷药的作业路径" 的步骤包括：
[0031] 获取作业对象的高度数据，根据该高度数据与待喷药范围确定对作业对象的顶部 进行喷药的初始路径；
[0032] 根据初始路径及待喷药范围确定对作业对象的其他待喷药位置的喷药路径。
[0033] 优选地，所述"获取作业对象的高度数据，根据该高度数据与待喷药范围确定对作 业对象的顶部进行喷药的初始路径"的步骤包括：获取作业对象的至少一个极大高度值及 各极大高度值所对应的极大高度值点，并利用预设的拟合公式生成穿过所述极大高度值点 和所述待喷药范围的中心点的所述初始路径。
[0034] 优选地，所述"根据待喷药范围对该作业对象的整体进行喷药"的步骤中，当飞行 超出作业对象的待喷药范围时停止喷药。
[0035] 由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：本发明中，无人机在获取飞 行航线时还获取作业区域内每一作业对象的待喷药范围，根据飞行航线飞行至任一作业对 象处时，均根据待喷药范围对作业对象的整体进行喷药。相比于现有技术中仅对作业区域 整体布洒存在无法兼顾每一作业对象的缺陷，本发明优化了喷药方式，注重了作业对象个 体的喷药需求，针对每一作业对象整体均按其待喷药范围进行单独喷药，可保证喷药的范 围覆盖每一作业对象需喷药的范围，满足作业对象的喷药需求。本发明的方法特别适用于 对离散化种植的大型树苗的喷药作业。
[0036] 进一步地，本发明的方法还可自动识别作业区域内的作业对象的位置及大小，并 自动规划作业路径。
【附图说明】
[0037] 图1是本发明无人机喷药方法优选实施例的流程示意图。
[0038] 图2是本发明无人机喷药方法优选实施例中获取飞行航线及待喷药范围步骤的 流程示意图。
[0039] 图3是本发明无人机喷药方法优选实施例中获取作业区域内各作业对象坐标步 骤的流程示意图。
[0040] 图4是本发明无人机喷药方法优选实施例中对单个作业对象喷药步骤的流程示 意图。
[0041] 图5是本发明无人机喷药方法优选实施例中对单个作业对象喷药作业路径规划 的流程示意图。
[0042] 图6是本发明无人机喷药方法优选实施例中对单个作业对象喷药时采用的较优 地的作业路径平面示意图。
[0043] 图7是本发明无人机喷药方法优选实施例中对单个作业对象喷药时喷药半径与 距离的关系示意图。
【具体实施方式】
[0044] 体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是 本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说 明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
[0045] 本发明提供一种无人机喷药方法，尤其适用于离散化种植的大型树苗的喷药作 业，下述实施例将以树林为作业区域、以树苗为作业对象进行具体介绍。
[0046] 图1示意了本发明无人机喷药方法优选实施例的流程图。
[0047] 该方法主要包括步骤：
[0048] Sl :获取飞行航线及飞行航线内每一作业对象（即树苗）的待喷药范围。
[0049] S2 :按飞行航线依次飞往每一作业对象（即树苗）处。
[0050] S3 :根据待喷药范围对该作业对象的整体进行喷药。
[0051 ] 根据上述方法，无人机从起点按飞行航线首先飞往第一棵树苗处，根据该树苗的 待喷药范围对该树苗进行全面的喷药作业，完成该树苗的喷药作业后再根据飞行航线飞往 下一棵树苗处实施喷药作业，重复该过程直至完成树林内所有树苗的喷药作业。
[0052] 本发明的上述喷药方法中，注重了作业对象个体的喷药需求，针对每一作业对象 整体均按其待喷药范围进行单独喷药，可保证喷药的范围覆盖每一作业对象需喷药的范 围，满足作业对象的