[发明专利]一种农业航空施药方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种农业航空施药方法及系统，其中所提供的方法包括：获取飞机的施药区域，根据所述飞机的施药区域，获取预设的飞行路线；获取飞机的定位信息和飞行状态信息，若所述定位信息和飞行状态信息以及所述预设的飞行路线满足预设条件，则飞机进行农药喷施。本发明实施例提供的方法，对农业航空施药的路径进行合理的规划，同时接收多种类型的飞机状态信息，对飞机的施药过程进行判定，提升了农业航空施药的效率，适应农业中精准航空施药更为复杂的作业需求。

技术领域

本发明实施例涉及农业技术领域，尤其涉及一种农业航空施药方法及系统。

背景技术

航空施药飞机平台搭载定位导航装置和施药装置对作物进行定量定点有规划的区域性精准施药，具有复杂地形适应性强，作业效率高等优势。大型施药飞机可集成多种传感器的精准导航系统，变量喷施设备等多种任务载荷，从而为精准航空施药提供全方位的支持。特别是在我国，随着农业智能化和机械化的快速发展，航空施药在我国得到了比其他任何国家都更加快速的发展。当前，随着各种计算机软件，传感器硬件技术的快速发展，航空施药向着更加精准，更加智能的方向发展。

航空施药飞机主要是按照规划路径对特定区域的农田进行农药喷施，以达到防治作物病虫害的目的。喷施过程中，施药飞机的飞行路径准确性非常重要。如果飞行路径有偏差，既造成农药喷施区域的遗漏和重叠，农药漏喷将影响病虫害的防治效果，农药重喷则会造成农药浪费。除此之外对喷药即时状态的掌握也是提高施药精准度的必要条件，喷药状态不准确也很难有效地提高施药的精准度。

在现有技术中，对于大型飞机的导航，一般是采用基于遥感地图和全球导航卫星系统(GNSS)的施药区域规划系统。在开始作业前，首先在地图上定位作业农田区域，将作业边界画出，根据飞机施药有效幅宽自动生成飞机作业航线，再由飞行员按照给定的作业规划航线飞行。该方式是目前普遍被采用的技术方案。

然而，现有技术中，依赖全球定位导航系统，如果在飞机飞行过程中无法接受到卫星信号，则飞机就无法实现自身定位，就无法准确地按照预定航线完成施药作业。其次，全球定位系统分为单点定位系统和差分定位系统。差分定位系统需要建立差分基站，不但系统成本高，而且系统使用复杂，飞机飞行区域还要受限于差分基站的覆盖范围，所以当前的飞机定位系统多采用单点定位系统。当前主流系统(GPS，北斗)的民用系统的定位精度大概在5米以内，定位频率最高可到4Hz。航空施药飞机的有效作业幅宽一般8米左右，而航空施药飞机的最高飞行速度能到达40m/s,原本4Hz的频率就会产生大于10米的即时误差，加之原本的定位误差，这对精准施药的准确度是有很大影响的，已经无法满足施药应用。同时，在施药过程中，飞行员需要对喷药状态有清楚的掌握，喷药开始时间，喷药结束时间，喷药速度，单位时间喷药量等都是能够提高施药精准度的参数，目前采用手动调节施药开关的方法不能及时反馈出喷药状态，无法提供实时的喷药量以及喷药速度，遇到异常情况，如药量不足，喷头异常等问题是无法及时反馈和标记作业暂时点，影响施药精准度。并且，在实际导航过程中，面对的作业情况往往会比较复杂，可能会涉及到多区域施药，不规则施药区域，有障碍物的施药区域等等情况，而传统的导航系统在处理这些实际问题时往往会过于单一化，增加飞机施药的工作复杂性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，一种农业航空施药方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种农业航空施药方法，包括：获取飞机的施药区域，根据所述飞机的施药区域，获取预设的飞行路线；获取飞机的定位信息和飞行状态信息，若所述定位信息和飞行状态信息以及所述预设的飞行路线满足预设条件，则飞机进行农药喷施。

其中，所述获取飞机的施药区域，根据所述飞机的施药区域，获取预设的飞行路线的步骤具体包括：若所述施药区域满足第一预设条件时，则通过两点式规划方法，对飞机的飞行路线进行规划，获取第一预设的飞行路线；若所述施药区域满足第二预设条件时，则通过长边优先原则，对飞机的飞行路线进行规划，获取第二预设的飞行路线。