喷洒控制方法、装置、地面站及存储介质与流程
本发明实施例涉及无人机技术，尤其涉及一种喷洒控制方法、装置、地面站及存储介质。
背景技术：
随着通信技术及电子技术的发展，无人机领域发展迅速。植保无人机作为一种新型的农药喷洒设备，在农业领域得到了广泛应用。
图1为现有技术中植保无人机喷洒过程中路径的示意图。如图1所示，植保无人机在喷洒时，按照“几”字形的航线进行飞行。在某一个架次中，当植保无人机的药箱中的药液喷洒完时，即发生断药事件时，植保无人机会保存发生断药事件时的断药位置。之后，植保无人机返回返航点。返航点可以是起飞点或者是根据田块周围的实际环境确定的地点。植保无人机在返航点添加药液并起飞后，直接飞到断药位置，继续进行喷洒作业。需要说明的是：图1中的相对较细的实线为第一架次喷洒的路径，相对较粗的实线为第二架次喷洒的路径；相对较细的虚线为第一架次返航路径l3，在返航时，植保无人机空载且不喷洒；相对较粗的虚线为第二架次飞向断药位置的路径l4，在该路径的飞行过程中，植保无人机满载且不喷洒；与田块的边长l2平行的路径为换垄时植保无人机的路径，换垄时植保无人机不喷洒。
但是，在上述植保无人机的喷洒过程中，如果田块的边长l1较长，例如，超过1千米，一方面，植保无人机在发生断药事件后，需要在空载且不喷洒的状态下飞行较长的路径l3后进行添药，另一方面，植保无人机在断药后恢复喷洒作业时，需要在满载且不喷洒的状态下，飞行较长的路径l4后才能再次开始喷洒。在上述过程中，植保无人机在不喷洒状态下飞行的路径较长，导致植保无人机电池资源及系统资源的较大的消耗与浪费，喷洒效率较低。
技术实现要素：
本发明提供一种喷洒控制方法、装置、地面站及存储介质，以解决目前植保无人机的电池资源及系统资源消耗与浪费较大的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种喷洒控制方法，包括：
根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和所述植保无人机的工作参数确定所述目标架次的规划路径；其中，所述规划路径包括交替的远向航段和近向航段，所述远向航段和近向航段平行，所述远向航段的起始航点相对结束航点靠近所述目标架次的起飞点，所述近向航段的起始航点相对结束航点远离所述起飞点；
根据所述规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正所述规划路径，获取修正后的规划路径及所述修正后的规划路径对应的返航点；其中，所述目标近向航段为距离所述目标架次的起始航点最远的近向航段；
根据修正后的规划路径和所述植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令；其中，所述添药指令包括所述灌药机向所述植保无人机的药箱待加入的药液量；
将所述修正后的规划路径及所述返航点发送至所述植保无人机。
第二方面，本发明实施例还提供了一种喷洒控制装置，包括：
第一确定模块，用于根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和所述植保无人机的工作参数确定所述目标架次的规划路径；其中，所述规划路径包括交替的远向航段和近向航段，所述远向航段和近向航段平行，所述远向航段的起始航点相对结束航点靠近所述目标架次的起飞点，所述近向航段的起始航点相对结束航点远离所述起飞点；
修正模块，用于根据所述规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正所述规划路径，获取修正后的规划路径及所述修正后的规划路径对应的返航点；其中，所述目标近向航段为距离所述目标架次的起始航点最远的近向航段；
第一发送模块，用于根据修正后的规划路径和所述植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令；其中，所述添药指令包括所述灌药机向所述植保无人机的药箱待加入的药液量；
第二发送模块，用于将所述修正后的规划路径及所述返航点发送至所述植保无人机。
第三方面，本发明实施例还提供了一种地面站，所述地面站包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面提供的喷洒控制方法。
第四方面，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第一方面提供的喷洒控制方法。
本发明实施例提供的一种喷洒控制方法、装置、地面站及存储介质，该方法包括：根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和植保无人机的工作参数确定目标架次的规划路径，根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正规划路径，获取修正后的规划路径及修正后的规划路径对应的返航点，根据修正后的规划路径和植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令，将修正后的规划路径及返航点发送至植保无人机。一方面，实现了根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，对规划路径进行修正，使得植保无人机在按照修正后的规划路径作业以及返回返航点的过程中，植保无人机在不喷洒状态下飞行的路径较短。另一方面，实现了植保无人机在经过灌药机添加药量后，药箱中的药量为能恰好满足植保无人机在目标架次喷洒的药量，实现了植保无人机在执行完目标架次的修正后的规划路径后，返回返航点的过程中，处于空载飞行状态，避免了植保无人机的电池资源的浪费。因此，本发明实施例降低了植保无人机电池资源及系统资源的消耗与浪费，提高了喷洒效率。
附图说明
图1为现有技术中植保无人机喷洒过程中路径的示意图；
图2为本发明提供的喷洒控制方法的系统架构图；
图3为本发明提供的喷洒控制方法实施例一的流程示意图；
图4为本发明提供的喷洒控制方法实施例一中的规划路径的示意图；
图5为本发明提供的喷洒控制方法实施例二的流程示意图；
图6a为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的目标近向航段的虚拟结束航点的示意图；
图6b为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的规划路径的结束航点与目标近向航段的第一种位置关系的示意图；
图6c为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的规划路径的结束航点与目标近向航段的第二种位置关系的示意图；
图6d为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的规划路径的结束航点与目标近向航段的第三种位置关系的示意图；
图7为本发明提供的喷洒控制方法实施例三的流程示意图；
图8为本发明提供的喷洒控制装置实施例一的结构示意图；
图9为本发明提供的喷洒控制装置实施例二的结构示意图；
图10为本发明提供的喷洒控制装置实施例三的结构示意图；
图11为本发明提供的地面站的结构示意图。
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。
图2为本发明提供的喷洒控制方法的系统架构图。本发明提供的喷洒控制方法应用于如图2所示的喷洒系统中。本发明中的喷洒指的是植保无人机向田地喷洒农药。如图2所示，该喷洒系统包括：植保无人机21、地面站22以及灌药机23，植保无人机21与灌药机23分别与地面站22连接。该连接可以是无线连接。本发明中的灌药机23为具有流量计量功能的自动灌药机。在本发明中，地面站22可以在植保无人机21喷药前，确定植保无人机21的规划路径，并对规划路径进行修正，确定返航点和修正后的规划路径。地面站22再根据修正后的规划路径以及植保无人机21的药箱剩余药量，向灌药机23发送添药指令。在添药完成后，地面站22将修正后的规划路径和返航点发送给植保无人机21，以使植保无人机21根据该修正后的规划路径进行喷洒作业，并在作业完成后，飞回返航点添药。相较于目前的植保无人机的作业路径，本发明提供的喷洒控制方法可以为植保无人机21确定一个合理的作业路径以及返航点，避免植保无人机在不喷洒状态下飞行较长路径，以降低对植保无人机电池资源以及系统资源的消耗与浪费，提高喷洒效率。
图3为本发明提供的喷洒控制方法实施例一的流程示意图。本实施例适用于植保无人机对田地喷洒农药的场景。本实施例可以由喷洒控制装置来执行，该喷洒控制装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该喷洒控制装置可以集成于地面站设备中。
如图3所示，本实施例提供的喷洒控制方法包括如下步骤：
步骤101：根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和植保无人机的工作参数确定目标架次的规划路径。
其中，规划路径包括交替的远向航段和近向航段，远向航段和近向航段平行，远向航段的起始航点相对结束航点靠近目标架次的起飞点，近向航段的起始航点相对结束航点远离起飞点。
具体地，本实施例中的“目标架次”指的是植保无人机的任一架次。植保无人机的架次指的是植保无人机在喷洒作业过程中，从起飞、喷药到降落的过程。
如果目标架次是植保无人机在待喷洒区域的第一架次，即，目标架次是植保无人机在待喷洒区域首次开始喷药的架次，则根据待喷洒区域的形状和位置确定目标架次的起始航点的位置信息；如果目标架次不是植保无人机在待喷洒区域的第一架次，则可以根据该目标架次的上一架次的结束航点确定目标架次的起始航点的位置信息。示例性地，目标架次的起始航点的位置信息可以是目标架次的上一架次的结束航点的位置信息，这是因为植保无人机在目标架次喷药时，需要从目标架次的上一架次的结束的位置续喷。
植保无人机的工作参数指的是植保无人机的额定工作参数。工作参数与植保无人机的属性有关，不同型号的植保无人的工作参数可能并不相同。可选地，植保无人机的工作参数可以包括药箱容量、单位面积用药量以及喷辐。喷辐指的是植保无人机喷出的药液的宽度。
步骤101的一种可能的实现方式为：根据植保无人机的药箱容量、单位面积用药量以及喷辐，确定植保无人机的目标架次对应的航线长度；根据航线长度、目标架次的起始航点的位置信息、待喷洒区域的地块形状以及航线规划规则，确定目标架次的规划路径。
更具体地，根据公式
需要说明的是，还可以根据公式
目标架次对应的航线长度指的是植保无人机在目标架次作业过程中，基于植保无人机的工作参数，在喷洒状态下能飞行的最大长度。对于具有相同工作参数的植保无人机来说，确定出的目标架次对应的航线长度是相同的。
在确定出目标架次的航线长度后，结合目标架次的起始航点的位置信息、待喷洒区域的地块形状以及航线规划规则，确定目标架次的规划路径。可选地，航线规划规则用于指示规划路径中相邻航段之间的间隔、航段的起始航点距离对应地块边界的距离以及航段的结束航点距离对应地块边界的距离等。
图4为本发明提供的喷洒控制方法实施例一中的规划路径的示意图。如图4所示，“※”表示的是规划路径的起始航点，“★”表示的是规划路径的结束航点，“●”表示的是目标架次的起飞点，“◆”表示的是目标架次的返航点。需要说明的是，规划路径的起始航点与目标架次的起始航点为同一点，目标架次的起飞点可以是目标架次的上一架次的返航点，规划路径的结束航点指的是预计植保无人机发生断药事件的地点。
如图4所示，规划路径包括交替的远向航段和近向航段，远向航段和近向航段之间平行。远向航段和近向航段的数量均为至少一个。每个航段具有自身的起始航点和结束航点。远向航段指的是其起始航点相对结束航点靠近起飞点的航段；近向航段指的是其起始航点相对结束航点远离起飞点的航段。换句话说，远向航段指的是植保无人机向远离起飞点飞行时形成的航段，近向航段指的是植保无人机向靠近起飞点飞行时形成的航段。图4中，远向航段的集合是{b1，b3，……，b(n-2)，bn}，近向航段的集合是{b2，b4，……，b(n-3)，b(n-1)}。
需要说明的是，图4中的虚线表示的是换垄的路径，本实施例中忽略植保无人机在换垄时飞行的路径。目标架次的规划路径中所有航段的长度相加后的值，应等于目标架次对应的航线长度。
步骤101是在植保无人机的目标架次起飞前执行的步骤，其确定出的目标架次的规划路径为理论上植保无人机的目标架次对应的规划路径。
步骤102：根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正规划路径，获取修正后的规划路径及修正后的规划路径对应的返航点。
其中，目标近向航段为距离目标架次的起始航点最远的近向航段。
具体地，在步骤101中获取到植保无人机的目标架次的规划路径后，在步骤102中，根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，对目标架次的规划路径进行修正。
本实施例中的目标近向航段指的是所有的近向航段中，距离目标架次的起始航点最远的近向航段。请继续参照图4，从目标架次的起始航点向近向航段作一垂线l，该垂线l的长度即表示近向航段与目标架次的起始航点间的距离。图4中的航段b(n-1)为目标近向航段。
规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系可以有以下两种情况：规划路径的结束航点位于目标近向航段上，以及，规划路径的结束航点不位于目标近向航段上。根据这两种情况，对目标架次的规划路径进行修正，获取修正后的规划路径以及对应的返航点。具体如何对目标架次的规划路径进行修正的过程以及确定返航点的过程将在实施例二中进行详细描述。
步骤103：根据修正后的规划路径和植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令。
其中，添药指令包括灌药机向植保无人机的药箱待加入的药液量。
具体地，在步骤103中，喷洒控制装置可以先获取植保无人机的药箱剩余药量，可以是植保无人机向喷洒控制装置主动上报药箱剩余药量，也可以是喷洒控制装置向植保无人机发送剩余药量获取请求以获取药箱剩余药量。
步骤103的一种可能的实现方式为：根据修正后的规划路径中所有航段的长度，确定目标架次对应的修正后的航线长度；根据公式c3＝k2*w*p*(1+lam)-c2，确定目标架次对应的待加入的药液量，其中，c3表示目标架次对应的待加入的药液量，k2表示修正后的航线长度，lam表示目标架次对应的误差系数，c2为药箱剩余药量，c3小于或者等于c1；根据待加入的药液量生成添药指令，并发送至灌药机。需要说明的是，当计算出的c3大于c1时，取c3等于c1。当目标架次为第一个架次时，lam为0.1。在该公式中，k2的单位为米，w的单位为毫升/平方米，p的单位为米，c2的单位为毫升，c3的单位为毫升。当然，w的单位还可以是升/平方米，c2的单位为升，则c3的单位也为升。
需要说明的是，还可以根据公式
在上述实现方式中，将修正后的规划路径中所有航段的长度相加后的值，确定为目标架次对应的修正后的航线长度。修正后的航线长度小于或者等于步骤101中涉及的航线长度。
灌药机接收到灌药指令后，向植保无人机的药箱中加入待加入的药液量。植保无人机经过灌药机添加药量后，其药箱中的药量为能恰好满足植保无人机在目标架次喷洒的药量，实现了植保无人机在执行完目标架次的修正后的规划路径后，返回返航点的过程中，处于空载飞行状态，降低了对植保无人机的电池资源的浪费。
步骤104：将修正后的规划路径及返航点发送至植保无人机。
具体地，植保无人机在接收到修正后的规划路径和返航点后，即按照修正后的规划路径进行喷洒作业，并在喷洒完成后，返回返航点续药。
步骤102-步骤104也均是在植保无人机的目标架次起飞前执行的步骤。
本实施例提供的喷洒控制方法，包括根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和植保无人机的工作参数确定目标架次的规划路径，根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正规划路径，获取修正后的规划路径及修正后的规划路径对应的返航点，根据修正后的规划路径和植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令，将修正后的规划路径及返航点发送至植保无人机。一方面，实现了根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，对规划路径进行修正，使得植保无人机在按照修正后的规划路径作业以及返回返航点的过程中，植保无人机在不喷洒状态下飞行的路径较短。另一方面，实现了植保无人机在经过灌药机添加药量后，药箱中的药量为能恰好满足植保无人机在目标架次喷洒的药量，实现了植保无人机在执行完目标架次的修正后的规划路径后，返回返航点的过程中，处于空载飞行状态，避免了植保无人机的电池资源的浪费。因此，本实施例提供的喷洒控制方法，降低了植保无人机电池资源及系统资源的消耗与浪费，提高了喷洒效率。
图5为本发明提供的喷洒控制方法实施例二的流程示意图。本实施例在实施例一所给出各个可选方案的基础上，对如何根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正规划路径的实现方式，作一详细说明。如图5所示，本实施例提供的喷洒控制方法包括如下步骤：
步骤501：根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和植保无人机的工作参数确定目标架次的规划路径。
其中，规划路径包括交替的远向航段和近向航段，远向航段和近向航段平行，远向航段的起始航点相对结束航点靠近目标架次的起飞点，近向航段的起始航点相对结束航点远离起飞点。
步骤501与步骤101的实现过程和技术原理类似，此处不再赘述。
步骤502：当确定规划路径的结束航点位于目标近向航段上，并且，规划路径的结束航点与目标近向航段的虚拟结束航点重合时，确定修正后的规划路径为规划路径。
其中：当目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值小于或等于第一预设阈值时，目标近向航段的虚拟结束航点为目标近向航段的结束航点；当目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值大于第一预设阈值时，以目标近向航段的结束航点为起点作目标近向航段的延长线，目标近向航段的虚拟结束航点为延长线上与目标近向航段所在的待喷洒子区域的第一边界小于第二预设阈值的一点，第一边界为目标近向航段所在的待喷洒子区域与目标近向航段垂直的两个边界中靠近起飞点的边界。
步骤503：当确定规划路径的结束航点位于目标近向航段上，并且，规划路径的结束航点与目标近向航段的虚拟结束航点不重合时，确定修正后的规划路径为规划路径中，不包括目标近向航段以及第一目标远向航段的其他所有航段的集合。
其中，第一目标远向航段为目标近向航段与规划路径中距离目标架次的起始航点次远的近向航段之间的远向航段。
步骤504：当确定规划路径的结束航点没有位于目标近向航段上时，确定修正后的规划路径为规划路径中，不包括第二目标远向航段的其他所有航段的集合。
其中，第二目标远向航段为目标近向航段之后的远向航段。
在步骤502-步骤504中，基于规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，描述了规划路径的结束航点在或者不在目标近向航段的两种情况。在规划路径的结束航点在目标近向航段的情况中，又分为了规划路径的结束航点与目标近向航段的虚拟结束航点是否重合两种情况。
以下先描述如何定义目标近向航段的虚拟结束航点。图6a为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的目标近向航段的虚拟结束航点的示意图。
如图6a中的a图所示，当目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值小于或等于第一预设阈值时，目标近向航段的虚拟结束航点为目标近向航段的结束航点。目标近向航段所在的待喷洒子区域指的是只包含目标近向航段而不包含其他航段的待喷洒区域。a图中的区域m即为目标近向航段所在的待喷洒子区域。目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度指的是该待喷洒子区域中与目标近向航段平行的边的长度。目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值小于或等于第一预设阈值，指的是目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度非常接近，换句话说，目标近向航段是一条完整的航段，目标近向航段的结束航点即为需要换垄的位置。此时，目标近向航段的虚拟结束航点即为目标近向航段的结束航点，即，虚拟结束航点与实际的结束航点重合。当待喷洒的区域为一个规则的矩形时，目标近向航段是一条完整的航段意为目标近向航段的长度与规划路径中与其相邻的远向航段的长度相同。
如图6a中的b图所示，当目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值大于第一预设阈值时，以目标近向航段的结束航点为起点作目标近向航段的延长线，目标近向航段的虚拟结束航点为延长线上与目标近向航段所在的待喷洒子区域的第一边界小于第二预设阈值的一点。第一边界为目标近向航段所在的待喷洒子区域与目标近向航段垂直的两个边界中靠近起飞点的边界。目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值大于第一预设阈值，指的是目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度相差较大。换句话说，目标近向航段是一条不完整的航段。目标近向航段的结束航点距离其所在的待喷洒子区域的第一边界较远。请参照b图，此时，以目标近向航段的结束航点q为起点作目标近向航段的延长线n。目标近向航段的虚拟结束航点v为该延长线n上与目标近向航段所在的待喷洒子区域o的第一边界s小于第二预设阈值的一点。在这种情况中，目标近向航段的虚拟结束航点与目标近向航段的结束航点不重合。当待喷洒的区域为一个规则的矩形时，目标近向航段不是一条完整的航段意为目标近向航段的长度小于规划路径中与其相邻的远向航段的长度。
图6b为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的规划路径的结束航点与目标近向航段的第一种位置关系的示意图。如图6b所示，其示出的规划路径是{b1，b2，b3，……，b(n-2)，b(n-1)}的集合。图6b中，规划路径的结束航点t位于目标近向航段b(n-1)上，并且，规划路径的结束航点t与目标近向航段的虚拟结束航点u重合，即目标近向航段b(n-1)为一条完整的航段。在这种情况下，确定修正后的规划路径为步骤501中确定出的规划路径，即，修正后的规划路径是{b1，b2，b3，b4，……，b(n-3)，b(n-2)，b(n-1)}的集合。
图6c为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的规划路径的结束航点与目标近向航段的第二种位置关系的示意图。如图6c所示，其示出的规划路径是{b1，b2，b3，……，b(n-2)，b(n-1)}的集合。图6c中，规划路径的结束航点t位于目标近向航段b(n-1)上，并且，规划路径的结束航点t与目标近向航段的虚拟结束航点u不重合，即目标近向航段b(n-1)为一条不完整的航段。在这种情况下，确定修正后的规划路径为规划路径中，不包括目标近向航段b(n-1)以及第一目标远向航段b(n-2)的其他所有航段的集合，即，修正后的规划路径是{b1，b2，b3，b4，……，b(n-3)}的集合。
图6d为本发明提供的喷洒控制方法实施例二中的规划路径的结束航点与目标近向航段的第三种位置关系的示意图。如图6d所示，其示出的规划路径是{b1，b2，b3，……，b(n-2)，b(n-1)，bn}的集合。图6c中，规划路径的结束航点t没有位于目标近向航段b(n-1)上，而是位于第二目标远向航段bn上。在这种情况下，确定修正后的规划路径为规划路径中，不包括第二目标远向航段的其他所有航段的集合，即，修正后的规划路径是{b1，b2，b3，b4，……，b(n-3)，b(n-2)，b(n-1)}的集合。
步骤505：根据起降空间规则要求，将距离修正后的规划路径的结束航点最近的位置确定为返航点。
具体地，在确定出修正后的规划路径后，根据起降空间规则要求将距离修正后的规划路径的结束航点最近的位置确定为返航点。植保无人机可以在返航点进行续药，工作人员也可以在返航点对植保无人机进行检修工作。
请继续参照图6b-6d，修正后的规划路径对应的返航点的位置在图中均进行了标示。
步骤506：根据修正后的规划路径和植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令。
步骤501与步骤103的实现过程和技术原理类似，此处不再赘述。
步骤507：将修正后的规划路径及返航点发送至植保无人机。
步骤507与步骤104的实现过程和技术原理类似，此处不再赘述。
本实施例提供的喷洒控制方法，限定了具体如何根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正规划路径，获取修正后的规划路径及修正后的规划路径对应的返航点，一方面，实现了植保无人机在按照修正后的规划路径作业以及返回返航点的过程中，植保无人机在不喷洒状态下飞行的路径较短，降低了植保无人机的电池资源和系统资源的浪费，另一方面，该修正规划路径的过程操作简单，效率较高。
图7为本发明提供的喷洒控制方法实施例三的流程示意图。本实施例在实施例一和实施例二所给出各个可选方案的基础上，对将修正后的规划路径及返航点发送至植保无人机之后的实现方式，作一详细说明。如图7所示，本实施例提供的喷洒控制方法包括如下步骤：
步骤701：根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和植保无人机的工作参数确定目标架次的规划路径。
其中，规划路径包括交替的远向航段和近向航段，远向航段和近向航段平行，远向航段的起始航点相对结束航点靠近目标架次的起飞点，近向航段的起始航点相对结束航点远离起飞点。
步骤702：根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正规划路径，获取修正后的规划路径及修正后的规划路径对应的返航点。
其中，目标近向航段为距离目标架次的起始航点最远的近向航段。
步骤703：根据修正后的规划路径和植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令。
其中，添药指令包括灌药机向植保无人机的药箱待加入的药液量。
步骤704：将修正后的规划路径及返航点发送至植保无人机。
步骤701-步骤704与步骤101-步骤104的实现过程和技术原理类似，此处不再赘述。
步骤705：根据植保无人机在目标架次的作业情况以及目标架次对应的误差系数，确定目标架次的下一架次对应的误差系数。
具体地，由于植保无人机在喷洒作业过程中，会存在误差，所以，植保无人机在目标架次的作业中，会出现以下两种情况：第一种情况，植保无人机在没有将修正后的规划路径执行完时，药液已消耗完；第二种情况，植保无人机在执行完修正后的规划路径后，还有药量剩余。
针对第一种情况，步骤705的过程具体为：
若确定植保无人机在没有将修正后的规划路径执行完时，药液已消耗完，则确定植保无人机在目标架次中还没有执行的航线长度；根据公式
植保无人机在目标架次中还没有执行的航线长度可以是喷洒控制装置根据植保无人机已执行的航段长度以及修正后的规划路径确定的。
针对第二种情况，步骤705的过程具体为：
若确定植保无人机在执行完修正后的规划路径后，还有药量剩余，并且c4>k2*w*p*lam，则根据公式
需要说明的是，当w的单位为毫升/亩时，则需要在
确定出目标架次的下一架次对应的误差系数后，在确定目标架次的下一架次对应的待加入的药液量时，可以实现更精准地计算出待加入的药液量。
本实施例提供的喷洒控制方法，通过根据植保无人机在目标架次的作业情况以及目标架次对应的误差系数，确定目标架次的下一架次对应的误差系数，实现了根据目标架次的下一架次对应的误差系数，更精准地计算出目标架次的下一架次对应的待加入的药液量，进一步降低了植保无人机的电池资源以及系统资源的浪费。
图8为本发明提供的喷洒控制装置实施例一的结构示意图。如图8所示，本实施例提供的喷洒控制装置包括：第一确定模块81、修正模块82、第一发送模块83以及第二发送模块84。
第一确定模块81，用于根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和植保无人机的工作参数确定目标架次的规划路径。
其中，规划路径包括交替的远向航段和近向航段，远向航段和近向航段平行。远向航段的起始航点相对结束航点靠近目标架次的起飞点，近向航段的起始航点相对结束航点远离起飞点。
可选地，工作参数包括药箱容量、单位面积用药量以及喷辐。第一确定模块81具体用于：根据植保无人机的药箱容量、单位面积用药量以及喷辐，确定植保无人机的目标架次对应的航线长度；根据航线长度、目标架次的起始航点的位置信息、待喷洒区域的地块形状以及航线规划规则，确定目标架次的规划路径。
更具体地，在根据植保无人机的药箱容量、单位面积用药量以及喷辐，确定植保无人机的目标架次对应的航线长度的方面，第一确定模块81具体用于：根据公式
修正模块82，用于根据规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正规划路径，获取修正后的规划路径及修正后的规划路径对应的返航点。
其中，目标近向航段为距离目标架次的起始航点最远的近向航段。
第一发送模块83，用于根据修正后的规划路径和植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令。
其中，添药指令包括灌药机向植保无人机的药箱待加入的药液量。
可选地，第一发送模块83具体用于：根据修正后的规划路径中所有航段的长度，确定目标架次对应的修正后的航线长度；根据公式c3＝k2*w*p*(1+lam)-c2，确定目标架次对应的待加入的药液量，其中，c3表示目标架次对应的待加入的药液量，k2表示修正后的航线长度，lam表示目标架次对应的误差系数，c2为药箱剩余药量，当c3大于c1时，确定c3等于c1；根据待加入的药液量生成添药指令，并发送至灌药机。
第二发送模块84，用于将修正后的规划路径及返航点发送至植保无人机。
本发明实施例所提供的喷洒控制装置可执行本发明任意实施例所提供的喷洒控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图9为本发明提供的喷洒控制装置实施例二的结构示意图。如图9所示，本实施例中，修正模块82具体包括：第一确定子模块821、第二确定子模块822、第三确定子模块823以及第四确定子模块824。
第一确定子模块821，用于当确定规划路径的结束航点位于目标近向航段上，并且，规划路径的结束航点与目标近向航段的虚拟结束航点重合时，确定修正后的规划路径为规划路径。
其中：当目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值小于或等于第一预设阈值时，目标近向航段的虚拟结束航点为目标近向航段的结束航点；当目标近向航段的长度与目标近向航段所在的待喷洒子区域的长度之间的差值大于第一预设阈值时，以目标近向航段的结束航点为起点作目标近向航段的延长线，目标近向航段的虚拟结束航点为延长线上与目标近向航段所在的待喷洒子区域的第一边界小于第二预设阈值的一点。第一边界为目标近向航段所在的待喷洒子区域与目标近向航段垂直的两个边界中靠近起飞点的边界。
第二确定子模块822，用于当确定规划路径的结束航点位于目标近向航段上，并且，规划路径的结束航点与目标近向航段的虚拟结束航点不重合时，确定修正后的规划路径为规划路径中，不包括目标近向航段以及第一目标远向航段的其他所有航段的集合。
其中，第一目标远向航段为目标近向航段与规划路径中距离目标架次的起始航点次远的近向航段之间的远向航段。
第三确定子模块823，用于当确定规划路径的结束航点没有位于目标近向航段上时，确定修正后的规划路径为规划路径中，不包括第二目标远向航段的其他所有航段的集合。
其中，第二目标远向航段为目标近向航段之后的远向航段。
第四确定子模块824，用于根据起降空间规则要求，将距离修正后的规划路径的结束航点最近的位置确定为返航点。
本发明实施例所提供的喷洒控制装置可执行本发明所提供的喷洒控制方法实施例二的步骤，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图10为本发明提供的喷洒控制装置实施例三的结构示意图。如图10所示，本实施例提供的喷洒控制装置还包括第二确定模块85。
第二确定模块85，用于根据植保无人机在目标架次的作业情况以及目标架次对应的误差系数，确定目标架次的下一架次对应的误差系数。
一种实现方式中，第二确定模块85具体用于：若确定植保无人机在没有将修正后的规划路径执行完时，药液已消耗完，则确定植保无人机在目标架次中还没有执行的航线长度；根据公式
其中，lam'表示目标架次的下一架次对应的误差系数，k2表示目标架次对应的修正后的航线长度，k3表示植保无人机在目标架次中还没有执行的航线长度。
另一种实现方式中，第二确定模块85具体用于：若确定植保无人机在执行完修正后的规划路径后，还有药量剩余，并且c4>k2*w*p*lam，则根据公式
其中，lam'表示目标架次的下一架次对应的误差系数，k2表示目标架次对应的修正后的航线长度，c4表示植保无人机执行完目标架次后的剩余药量。
本发明实施例所提供的喷洒控制装置可执行本发明所提供的喷洒控制方法实施例三的步骤，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图11为本发明提供的地面站的结构示意图。如图11所示，该地面站包括处理器70和存储器71。该地面站中处理器70的数量可以是一个或多个，图11中以一个处理器70为例；该服务器的处理器70和存储器71可以通过总线或其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。
存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的喷洒控制方法对应的程序指令以及模块(例如，喷洒控制装置中的第一确定模块81、修正模块82、第一发送模块83以及第二发送模块84)。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的喷洒控制方法。
存储器71可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据地面站的使用所创建的数据等。此外，存储器71可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至地面站。上述网络的实施例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本发明还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种喷洒控制方法，该方法包括：
根据植保无人机的目标架次的起始航点的位置信息和所述植保无人机的工作参数确定所述目标架次的规划路径；其中，所述规划路径包括交替的远向航段和近向航段，所述远向航段和近向航段平行，所述远向航段的起始航点相对结束航点靠近所述目标架次的起飞点，所述近向航段的起始航点相对结束航点远离所述起飞点；
根据所述规划路径的结束航点与目标近向航段的位置关系，修正所述规划路径，获取修正后的规划路径及所述修正后的规划路径对应的返航点；其中，所述目标近向航段为距离所述目标架次的起始航点最远的近向航段；
根据修正后的规划路径和所述植保无人机的药箱剩余药量，向灌药机发送添药指令；其中，所述添药指令包括所述灌药机向所述植保无人机的药箱待加入的药液量；
将所述修正后的规划路径及所述返航点发送至所述植保无人机。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的喷洒控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述喷洒控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
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。
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