[发明专利]一种无人机对靶施药智能化调控系统

说明书

本发明公开了一种无人机对靶施药智能化调控系统，包括：区域划分模块用于将待施药区域划分为m个子区域；图像分析模块用于采集m个子区域内植物的图像信息，且从上述图像信息中提取出植物叶片图像，并基于该图像分析出m个子区域内植物的病害等级；高度采集模块用于采集无人机与地面的实时高度H；施药调控模块用于根据各子区域内植物的病害等级为该子区域选择施药量、无人机与地面的实时高度H选择施药雾滴粒径。本发明根据待施药区域内植物的病害等级为该区域选择施药量以及无人机的实际飞行高度为待施药区域选择施药时的雾滴粒径大小，不仅实现施药量的精确控制，而且实现施药雾滴粒径的针对性调节，全面提高无人机施药的精度和针对性。

技术领域

本发明涉及无人机施药技术领域，尤其涉及一种无人机对靶施药智能化调控系统。

背景技术

中国是一个农业大国，农药生产技术已处于国际先进水平，但农药使用技术严重落后的现状与其高速发展的农药水平极不相称。农药的不合理使用造成了一系列的负面影响，已经成为我国农业经济发展的制约因素。目前，无人机等农业装备发展非常迅速，通过硬件方面创新对变量喷药进行研究，但目前的机载施药系统没有进行田间定位及处方图信息执行的功能，由于农业装备的控制系统缺少足够的病虫草害信息支持，这使得在实际的应用过程中并未达到真正的精准用药，防治效果不明显甚至不如传统施药方法；此外，其他植保工作者对病虫草害诊断、预测和分布状况进行大量的研究，这些研究成果虽然在实际的施药过程起到了重要的指导作用，并大大提高了用药效率，但由于它们的设计应用都只局限于给操作者提供信息，并未参与实际的施药控制，所以也无法达到最佳的防治效果。而且，目前对于这两部分相结合的即时自动化喷药系统的研究更是少之又少。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种无人机对靶施药智能化调控系统。

本发明提出的无人机对靶施药智能化调控系统，包括：

区域划分模块，用于将待施药区域划分为m个子区域；

图像分析模块，用于采集m个子区域内植物的图像信息，且从上述图像信息中提取出植物叶片图像，并基于该图像分析出m个子区域内植物的病害等级；

高度采集模块，用于采集无人机与地面的实时高度H；

施药调控模块，用于根据各子区域内植物的病害等级为该子区域选择施药量、无人机与地面的实时高度H选择施药雾滴粒径。

优选地，所述图像分析模块具体用于：

采集第i个子区域内植物的图像信息，且从上述图像信息中提取出植物叶片图像，并计算出第i个子区域内植物叶片总面积S，再对上述植物叶片图像进行灰度处理得到灰度图像，并计算出灰度图像中像素值超出预设像素范围的点的总面积S₀，再计算出第i个子区域内植物叶片的病害率P，且基于病害率P确定第i个子区域内植物的病害等级；

其中，P＝S₀/S，1≤i≤m。

优选地，所述图像分析模块内预设有n个病害值，记为P₁、P₂、P₃……P_n，其中，P₁<P₂<P₃<……<P_n；

当P≥P_j时，图像分析模块判定第i个子区域内植物的病害等级为第j级；

其中，1≤j≤n。