[发明专利]农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法及装置

权利要求书

1.农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）获取作业对象的冠层信息数据：获取点云数据、激光发射位置处的位置信息数据以及激光发射位置处的姿态信息数据；

（2）通过坐标转换算法将点云数据、激光发射位置处的位置信息数据和激光发射位置处的姿态信息数据相融合，转换成大地坐标系下的冠层信息数据；

（3）从大地坐标系下的冠层信息数据中提取作物冠层特征参数；

（4）根据作业目的和要求生成作业参数Z；

（5）生成作物冠层参数特征地图：结合喷施作业参数Z对步骤（3）中提取的冠层特征参数进行处理，得到对应地图属性冠层特征参数；然后生成地图属性冠层特征参数对应的冠层参数特征地图；通过该冠层参数特征地图反映出扫描区域冠层分布特点；

（6）根据冠层参数特征地图结合作业参数Z生成飞行作业参数；

（7）根据各飞行作业参数生成相应的飞控飞行作业流程指令；

（8）对步骤（7）中生成的各飞控飞行作业流程指令进行综合决策，生成飞行作业方式指令，并将生成的飞行作业方式指令输入到飞控系统中；飞控系统按照其接收的飞行作业方式指令控制飞行器进行相应的作业。

2.根据权利要求1所述的农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法，其特征在于，所述步骤（1）中获取的点云数据包括作物冠层测距数据。

3.根据权利要求1所述的农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法，其特征在于，所述步骤（3）中作物冠层特征参数包括冠层顶部参数、冠层底部参数、冠层密度参数和冠层宽度参数；

所述冠层顶部参数为通过距离特征算法获取的扫描区域作物冠层顶部距离飞行器的距离S1；

所述冠层底部参数为通过距离特征算法获取的扫描区域作物冠层底部距离飞行器的距离S2；

所述冠层密度参数为通过密度特征算法获取的扫描区域作物冠层种植密度ρ；

所述冠层宽度参数为通过行宽特征算法获取的扫描区域作物冠层种植行宽B。

4.根据权利要求3所述的农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法，，其特征在于，所述步骤（5）中：

根据目标融合算法生成冠层顶部参数对应的地图属性冠层顶部距离特征参数S_z1=f₁(S₁,Z)；

根据目标融合算法生成冠层底部参数对应的地图属性冠层底部距离特征参数S_z2=f₁(S₂,Z)；

根据目标融合算法生成冠层密度参数对应的地图属性冠层密度特征参数

ρ_z=f₁(ρ,Z)；

根据目标融合算法生成冠层宽度参数对应的地图属性冠层宽度特征参数

B_z=f₁(B,Z)；

其中在所述步骤（5）中生成地图属性冠层顶部距离特征参数和地图属性冠层底部距离特征参数结合所对应的冠层参数特征地图、地图属性冠层密度特征参数对应的冠层参数特征地图以及地图属性冠层宽度特征参数对应的冠层参数特征地图。

5.根据权利要求4所述的农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法，其特征在于，所述步骤（6）中飞行作业参数包括飞行器飞行高度轨迹、飞行器作业时间与强度以及飞行器航迹与作业宽幅；

所述步骤（6）中地图属性冠层顶部距离特征参数和地图属性冠层底部距离特征参数结合所对应的冠层参数特征地图结合作业参数Z生成飞行器飞行高度轨迹；地图属性冠层密度特征参数对应的冠层参数特征地图结合作业参数Z生成飞行器作业时间与强度；地图属性冠层宽度特征参数对应的冠层参数特征地图结合作业参数Z生成飞行器航迹与作业宽幅。

6.根据权利要求5所述的农用飞行器跟随冠层特征参数飞行的作业方法，其特征在于，所述步骤（7）中分别生成飞行器飞行高度轨迹、飞行器作业时间与强度以及飞行器航迹与作业宽幅所对应的飞控飞行作业流程指令P1、飞控飞行作业流程指令P2和飞控飞行作业流程指令P3。