[发明专利]一种无人机自动除草作业方法

说明书

本发明公开一种无人机自动除草作业方法，包括以下步骤：获取待除草区域的边界；根据农田的边框建立直角坐标系，根据除草区域的地图边界和大小，结合机载传感器的检测范围和无人机的飞行高度，生成多个检测点，无人机在各个检测点上都检测一次；无人机飞至检测点，获取下方的杂草信息，计算出杂草相对于无人机的位置和杂草的生长状况信息；计算并记录杂草在农田中的位置；重复上述步骤，遍历所有检测点，记录所有杂草信息；根据杂草的位置和生长状况，生成无人机除草顺序，规划无人机的飞行航线；除草无人机根据航线进行除草。本发明可对不同的杂草生长状况进行自动除草，减少机器对作物的损害和作业时间，提高除草效果。

技术领域

本发明涉及无人机除草方法，具体涉及一种无人机自动除草作业方法。

背景技术

清除田间杂草是一项重要的植保工作。目前，农田的除草工作主要依靠地面机械执行，作业机械通过轮子和履带的方式在田中移动，其移动速度慢，移动方向受到限制。由于农田中的作物种植密集，不利于地面机械在田中行走，限制了机器的作业。为了方便地面机械的作业，需在田中预留一定的行走空间，这样不仅浪费了田地，还无法避免地面机械在行走时触碰到植物，对作物造成损伤，造成得不偿失的后果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种无人机自动除草作业方法，该自动除草作业方法可以针对不同的杂草生长状况进行自动除草，减少了机器对作物的损害和作业时间，提高除草效果。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种无人机自动除草作业方法，包括以下步骤：

(1)采集待除草区域的信息，获取待除草区域的边界，其中，所述区域的信息包括农田边框的各顶点坐标、农田长度与农田宽度；

(2)根据农田的边框建立直角坐标系，自动生成多个杂草检测检测点；根据除草区域的地图边界和大小，结合机载传感器的检测范围和无人机的飞行高度，生成多个检测点，使无人机在各个检测点上都检测一次，获得整个区域的杂草信息；

(3)无人机飞至检测点，利用安装在无人机下方的传感器获取下方的杂草信息；通过算法识别数据中的杂草，获取杂草的生长状况，并计算出每一处杂草相对于无人机的位置和杂草的生长状况信息；

(4)基于该点无人机RTK定位信息和杂草相对于无人机的位置，计算出杂草在农田中的位置，并记录杂草的位置；

(5)无人机遍历剩下的检测点，重复步骤(3)和(4)，遍历所有检测点，记录整个计划除草区域内的所有杂草信息；

(6)根据杂草的位置和生长状况，生成无人机除草顺序，规划无人机的飞行航线；

(7)除草无人机根据已规划的航线依次飞到杂草生长处进行除草。

本发明的一个优选方案，在步骤(2)中，生成检测点的算法包括以下步骤：

设农田长度m，农田宽度n；设传感器探测一次能采集到的信息的区域长度为a，宽度为b；设c为小于m/a的最大整数，d为小于n/b的最大整数，则检测点的坐标为：

P(a/2+ai,b/2+bj)i＝(0,1,2,3……,c)，j＝(0,1,2……,d)；

检测点的数量为：(c+1)*(d+1)；

设检测点在农田中的坐标为(x,y)，则对于第k个检测点，其坐标为：

y＝[(k-1)/(c+1)]*b+b/2；

当[(k-1)/(c+1)]mod 2＝0时，x＝{(k-1)mod(c+1)+1/2}*a；

当[(k-1)/(c+1)]mod 2＝1时，x＝{c-(k-1)mod(c+1)+1/2}*a。