[发明专利]一种航空植保作业导航系统及方法

权利要求书

1.一种应用航空植保作业导航系统的方法，其特征在于，航空植保作业导航系统，包括：显示与处理设备，用于接收气象信息数据和植保作业数据，并根据接收的气象信息数据和植保作业数据规划植保作业航线；气象数据采集设备，用于实时采集作业时的气象信息数据并输出至显示与处理设备；流量监测与喷洒控制设备，用于监测喷洒流量和管道压力并输出至显示与处理设备，也用于根据显示与处理设备输入喷洒流量控制喷洒流量阀；所述显示与处理设备和所述气象数据采集设备相连接；所述显示与处理设备和流量监测与喷洒控制设备相连接；所述流量监测与喷洒控制设备包括：控制器及与其相连的流量传感器和阀门；所述流量传感器，用于实时检测喷洒管道内的流量和压力；所述阀门，用于实时调节管道流量；所述控制器，用于获取流量传感器采集到的数据，并根据目标流量和当前流量控制阀门；所述方法包括如下步骤：

显示与处理设备获取规划作业航线；

显示与处理设备接收气象数据采集设备实时采集的气象信息数据；

显示与处理设备根据气象信息数据对规划作业航线进行漂移补偿并生成现场作业航线；

显示与处理设备引导飞行器沿现场作业航线进行植保作业；

所述显示与处理设备根据气象信息数据对规划作业航线进行漂移补偿并生成现场作业航线的步骤，具体包括：

显示与处理设备根据作业中的雾滴粒径参数、作业高度以及气象信息数据中的空气温湿度和风速风向实时计算雾滴下落过程中的漂移距离和漂移方向；

根据雾滴的漂移距离向漂移方向的反方向移动规划作业航线进行雾滴漂移补偿；

进行雾滴漂移补偿后的植保作业航线为现场作业航线；

所述现场作业航线在禁飞区域内，则移除该航线；

对所述现场作业航线进行漂移预测，若雾滴蒸发前会漂移到禁止药液漂移区域，则移除该航线；

完成作业区域的作业航线后，重新计算被移除的现场作业航线，若移除的现场作业航线仍在禁飞区域或药液仍会漂移到禁止药液漂移区域，则提示前往下一作业区域或忽略禁止作业区域强制执行作业任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航空植保作业导航系统还包括：与所述显示与处理设备相连的无线通信设备，用于在所述显示与处理设备和飞行器的机载设备之间交换数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示与处理设备，包括：

处理模块及与其相连的存储模块、显示模块、组合导航与定位模块、移动通信模块和电源模块；

所述存储模块，用于存储植保作业数据；

所述显示模块，用于显示航空植保作业的飞行器位置、轨迹、航线、作业区域和禁止作业区域；

所述处理模块，用于接收、处理和发送数据；

所述组合导航与定位模块，用于确定飞行器的位置和速度；

所述通信模块，用于连接地面气象设备的移动通信网络；

所述电源模块，用于为各模块提供电源。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航空植保作业导航系统还包括：与所述显示与处理设备相连的玻璃投影仪，用于将导航信息投影在飞行器前风挡玻璃上。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述显示与处理设备获取规划作业航线的步骤，之前还包括：

显示与处理设备获取禁飞区信息和禁止作业区域信息，并根据接收的禁飞区信息和禁止作业区域信息引导飞行器前往目标作业区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述显示与处理设备引导飞行器前往目标作业区域的步骤，具体包括：

所述显示与处理设备生成避开禁飞区域的前往预设补给点的巡航航线；

植保作业中选择飞行至预设补给点完成补给后，显示与处理设备重新计算巡航航线引导飞行器至上一次中断地点继续植保作业；

所述飞行器完成当前作业区域的作业任务后，显示与处理设备生成巡航航线引导飞行器从当前位置前往下一作业区域。