[发明专利]空地协同的玉米去雄方法、系统及空中无人去雄机

说明书

本发明提供一种空地协同的玉米去雄方法、系统及空中无人去雄机，包括：控制空中无人去雄机获取遥感数据和冠层高度信息；根据遥感数据生成去雄路径，并将去雄路径和冠层高度信息发送给地面无人去雄机，由地面无人去雄机执行地面去雄作业；若地面去雄作业的去雄率小于阈值，重新生成去雄路径，地面无人去雄机再次执行地面去雄作业，然后可由空中去雄无人机对剩余雄穗去雄。本发明通过空中无人去雄机与地面无人去雄机的相互配合，基于无人机遥感技术能快速、准确地对玉米雄穗进行识别、定位并规划处最优作业路径，可以高效、快速地完成玉米雄穗的初步去除作业，弥补了人工去除残余雄穗难度大、效率低、费时、费力的缺陷，具有很强的推广潜力。

技术领域

本发明涉及农业自动化技术领域，尤其涉及一种空地协同的玉米去雄方法、系统及空中无人去雄机。

背景技术

玉米是作为主要的粮食作物，其品种是以杂交种为主，且需年年制种。玉米种植的一个关键环节是母本玉米去雄，但去雄作业的工作量大，且要求短时间完成，其成本花费高昂。

目前主要依赖人工完成玉米去雄作业，但人工去雄法效率低、成本高、劳作人员劳动强度大，很难保证去雄作业的质量。近些年，利用地面机械进行去雄作业的方法逐渐普及，该方法在一定程度上具备了效率高、机动性强、受自然条件影响小的优势。然而，由于玉米植株间长势存在差异，地面机械的去雄率仅能达到90％左右，剩余的雄穗严重影响玉米种的纯度和质量，仍需继续去除。剩余雄穗的去除任务复杂，多依赖人工去除，但劳动人员对其定位困难，去除效率低下，且成本较高。

因此，亟待开发一种安全、高效、精准的玉米剩余雄穗的去除装备及方法以降低劳动力投入、减少生产成本。

发明内容

本发明提供一种空地协同的玉米去雄方法、系统及空中无人去雄机，用以解决现有技术中单纯依靠地面机械进行去雄所存在的去雄率不能达到预期要求的缺陷，需要借助人工辅助去雄，但同时又存在去除效率低下，且成本较高的弊端。

第一方面，本发明提供一种空地协同的玉米去雄方法，包括：

控制空中无人去雄机巡检待作业区域，获取所述待作业区域的第一遥感数据和所述待作业区域内母本玉米植株行的平均冠层高度信息；

根据所述第一遥感数据生成用于地面无人去雄机执行首次地面去雄作业的第一去雄路径，并将所述第一去雄路径和所述平均冠层高度信息发送给所述地面无人去雄机，以供所述地面无人去雄机执行对所述待作业区域的所述首次地面去雄作业；

控制空中无人去雄机再次巡检所述待作业区域，获取所述待作业区域的第二遥感数据，以根据所述第二遥感数据确定所述首次地面去雄作业的去雄率；

若所述首次地面去雄作业的去雄率小于第一阈值，则根据所述第二遥感数据生成用于所述地面无人去雄机执行再次地面去雄作业的第二去雄路径，并将所述第二去雄路径发送给所述地面无人去雄机，以供所述地面无人去雄机执行对所述待作业区域的再次地面去雄作业。

根据本发明提供的一种空地协同的玉米去雄方法，若所述首次地面去雄作业的去雄率不小于所述第一阈值，则控制所述空中无人去雄机执行对所述待作业区域内剩余雄穗的首次空中去雄作业。

根据本发明提供的一种空地协同的玉米去雄方法，在将所述第二去雄路径发送给所述地面无人去雄机，以供所述地面无人去雄机执行对所述待作业区域的再次地面去雄作业之后，还包括：

控制空中无人去雄机再次巡检所述待作业区域，获取所述待作业区域的第三遥感数据，以根据所述第三遥感数据确定所述再次地面去雄作业的去雄率；

若所述再次地面去雄作业的去雄率不小于所述第一阈值，则控制所述空中无人去雄机执行对所述待作业区域内剩余雄穗的首次空中去雄作业。

根据本发明提供的一种空地协同的玉米去雄方法，在控制所述空中无人去雄机执行对所述待作业区域内剩余雄穗的首次空中去雄作业之前，还包括：