一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法及系统技术方案

一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法及系统，方法包括步骤：预先将农作物区域划分为多个子区间；控制侦查无人机采集各子区间内的农作物图像，并反馈到控制中心；将采集的农作物图像与预存的病虫害农作物图像进行自动比较，以识别各子区间是否存在病虫害，若存在，则控制喷洒无人机向对应子区间精准喷洒相应配比或相应类别的农药。由于本方法仅针对有病虫害的农作物的子区间喷洒农药，而不是大面积全范围喷洒农药，减少了农药的浪费，保护了生态环境，另外，是根据病虫害的具体情况喷洒相应配比或相应类别的农药，而不是不同的农作物的病虫害采用同一种配比的农药，使得不同病虫害的农作物都能达到有效的喷药治疗效果。

Method and system for intelligent identification and precise spraying pesticide of unmanned aerial vehicle

A method and system for UAV intelligent identification, spraying pesticides precisely, method comprises the steps of: pre crop area is divided into multiple sub intervals; control of investigation of UAV acquisition crop image of each sub interval, and feedback to the control center; pest will crop map acquisition image and stored and crop images automatically compared to identify each sub interval the existence of pests and diseases, if it exists, the control spraying the UAV to sub interval precision spraying the corresponding proportion or the corresponding categories. Because this method only for crop pest sub interval spraying pesticides, rather than a large area full range of spraying pesticides, reducing pesticide waste, protect the ecological environment, in addition, is according to the specific situation of pest pesticide spraying or the corresponding proportion of the corresponding category, but not different crop pests and pesticide use the same proportion, so that different crops pests can achieve the spraying treatment effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农作物
，具体涉及一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法及系统。
技术介绍
随着科技发展，传统型农业生产模式逐步被机械化、信息化的方式所替代，采用无人机进行低空作业，具有使用灵活、体积小、成本低等特点，能够大幅度提升农林植被飞行作业的效率和精准度。目前国内农业用途的无人轻小型飞机产业处于研究和初步试用阶段，我国农业航空技术总体还处在起步阶段。无人机理论上在农业方面可提供三个方面的详细信息。首先，从空中查看农作物，能够揭示灌溉、土壤变异、甚至肉眼无法发现的病虫害和细菌侵袭等很多问题。其次，无人机携带的空中照相机可以提供多波段的图像，捕获多光谱的数据，这些信息整合在一起，可以提供一张详尽的农作物细节图，标示出健康的农作物和长势不好的农作物之间的差异，而使用肉眼根本无法发现这些差别。最后，无人机每周、每天甚至每小时都能对农作物进行巡视，拍摄的图像能够显示农作物的生长变化情况，指出出现问题的区域，从而便于更好地进行田间管理。作为农业大国，中国有18亿亩基本农田，但虫害对农业生产造成的破坏性影响，严重制约了我国的粮食生产安全，因此为实现农业可持续发展，一定要做好农业病虫害防治。喷洒农药是病虫害防治的重要措施之一，而喷洒农药也是田间最累的工作。采用无人机进行农药喷洒逐渐获得越来越多的关注，但是在现有的无人飞机在进行大面积农药喷药时，经常是指出农作物生长问题的区域，然后进行大面积农药喷药，容易产生的问题是：1)无病态或无问题的农作物仍被喷洒农药，造成农药浪费、污染环境；2)由于农作物存在的问题存在千差万别，使用同一种农药同一种配比，用无人机进行农药喷药时不能达到很好的喷药效果。
技术实现思路
针对无人机大面积喷洒农药产生的问题，本申请提供一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法及系统。根据第一方面，一种实施例中提供一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法，包括步骤：预先将农作物区域划分为多个采集信息与分别喷洒子区间；控制侦查无人机采集需要区域内各子区间内的农作物图像，并反馈于控制中心；将采集的农作物图像与预存的病虫害农作物图像进行自动比较，以鉴别各子区间是否存在病虫害，若存在，则控制喷洒无人机向对应子区间精准喷洒相应配比或相应类别的农药。一种实施例中，控制侦查无人机采集需要区域内各子区间内的农作物图像，包括步骤：控制侦查无人机在所述子区间内按预设采集路线采集子区间内的农作物图像。一种实施例中，预设采集路线为子区间内设定的几字型路线或子区间被分隔的多个采集区间。一种实施例中，控制侦查无人机按预设采集路线采集子区间内的农作物病虫害信息的同时，还包括步骤：控制侦查无人机按预设采集路线采集子区间内的农作物的根部图像、颈部图像或/和叶部图像。一种实施例中，将采集的农作物病图像与预存的病虫害农作物图像进行比较，识别各子区间是否存在病虫害，包括步骤：获取侦查无人机采集的农作物的图像；识别所述图像所属农作物的部位；将识别的图像与预存的相对应类别的图像进行自动比较，判断识别的图像是否与预存的病虫害图像相同或相似，若相同或相似，则识别的图像农作物为病虫害农作物。一种实施例中，控制喷洒无人机向对应子区间精准喷洒相应配比或相应类别的农药，包括步骤：根据农作物的根部、颈部或/和叶部的病虫害控制喷洒无人机向其所在的子区间选择喷洒相应配比或相应类别的农药。一种实施例中，控制喷洒无人机向对应子区间精准喷洒相应配比或相应类别的农药，包括步骤：根据农作物的根部、颈部或/和叶部的病虫害控制喷洒无人机向其所在的采集区间选择喷洒相应配比或相应类别的农药。一种实施例中，控制喷洒无人机选择相应配比或相应类别的农药精准喷洒至子区间或采集区间中有病虫害的农作物。根据第二方面，一种实施例中提供一种无人机智能识别、精确喷洒农药的系统，包括控制中心、侦查无人机和喷洒无人机；侦查无人机和喷洒无人机分别与控制中心无线信号连接；控制中心将预存的农作物区域划分为多个子区间，控制中心控制侦查无人机采集子区间内的农作物图像，并将农作物图像反馈于控制中心；控制中心还用于将采集的农作物图像与预存的病虫害农作物图像进行自动比较，识别各子区间是否存在病虫害，若存在，则控制喷洒无人机向对应子区间喷洒相应配比或相应类别的农药。一种实施例中，侦查无人机为多旋翼无人机。一种实施例中，控制中心包括采集路线预设单元、数据库单元、识别单元和控制单元；采集路线预设单元用于预先设定侦查无人机在所述子区间内的采集路线；数据库单元用于预先存储病虫害的农作物图像；控制单元用于控制侦查无人机在子区间内按预先设定的采集路线采集子区间内的农作物图像；识别单元用于自动识别侦查无人机采集的农作物图像是否与数据库单元存储的病虫害农作物图像相同或相似；控制单元还用于控制喷洒无人机向其所在的子区间喷洒与病虫害相应配比或相应类别的农药。一种实施例中，采集路线为子区间内设定的几字型路线或子区间被分隔的多个采集区间。一种实施例中，状态信息为图像信息，侦查无人机包括图像采集设备、数据收发设备和第一处理器；图像采集设备与数据收发设备连接，图像采集设备用于采集农作物图像，并将农作物图像通过数据收发设备发送至控制中心；第一处理器的输出端与控制单元信号连接，第一处理器根据控制单元的指令控制侦查无人机采集信息。一种实施例中，喷洒无人机设置有第二处理器、农药喷洒器和至少两种不同配比农药或两种不同类别农药的农药放置器；农药放置器与农药喷洒器连接，农药喷洒器与第二处理器连接，第二处理器与控制单元信号连接；第二处理器通过控制单元的喷洒农药指令控制农药喷洒器选择连接相应的农药放置器喷洒相应配比或相应类别的农药。一种实施例中，农药放置器内设有至少两个药箱。依据上述实施例的无人机智能识别、精确喷洒农药的方法，由于先将农作物区域划分为多个子区间，然后控制侦查无人机采集需要区域内各子区间内的农作物图像，将采集的农作物图像与预存的病虫害农作物图像进行自动比较，识别各子区间是否存在病虫害，若存在，则控制喷洒无人机向对应子区间喷洒相应配比或相应类别的农药，仅针对病虫害农作物的区间喷洒农药，而不是大面积喷洒农药，减少了农药的浪费，保护了生态环境，另外，是根据具体的病虫害喷洒相应配比的农药，而不是不同的农作物的病虫害采用同一种配比的农药，使得不同病虫害的农作物都能达到有效的喷药治疗效果。附图说明图1为无人机智能识别、精确喷洒农药的方法流程图；图2为无人机智能识别、精确喷洒农药的系统原理图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一：本例提供一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法，其流程图如图1所示，具体包括如下步骤。S100：预先将农作物区域划分为多个采集信息与分别喷洒子区间。针对大面积的农作物实现精确喷洒农药的目的，需要先将大面积的农作物划分成若干个采集信息与分别喷洒子区间，然后，再针对各个子区间的农作物进行管理。S200：控制侦查无人机采集需要区域内各子区间内的农作物图像，并反馈于控制中心。有于农作物喷洒农药后，一段时间内不用再继续喷洒该农药，即也不需要采集该区域内的农作物图像，所以，控制侦查无人机采集需要区域内各子区间内的农作物图像，如，一段时间内没被喷洒农药的区域即为需要采集的区域。本步骤具体包括：为达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法，其特征在于，包括步骤：预先将农作物区域划分为多个采集信息与分别喷洒子区间；控制侦查无人机采集需要区域内各子区间农作物图像，并将所述农作物图像反馈于控制中心；将采集的所述农作物图像与预存的病虫害农作物图像进行自动比较，以鉴别各子区间是否存在病虫害，若存在，则控制喷洒无人机向对应子区间精准喷洒相应配比或相应类别的农药。

【技术特征摘要】
1.一种无人机智能识别、精确喷洒农药的方法，其特征在于，包括步骤：预先将农作物区域划分为多个采集信息与分别喷洒子区间；控制侦查无人机采集需要区域内各子区间农作物图像，并将所述农作物图像反馈于控制中心；将采集的所述农作物图像与预存的病虫害农作物图像进行自动比较，以鉴别各子区间是否存在病虫害，若存在，则控制喷洒无人机向对应子区间精准喷洒相应配比或相应类别的农药。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制侦查无人机采集需要区域内各子区间内的农作物图像，包括步骤：控制所述侦查无人机在所述子区间内按预设采集路线采集所述子区间内的农作物图像。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设采集路线为所述子区间内设定的几字型路线或所述子区间被分隔的多个采集区间。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述侦查无人机按预设采集路线采集所述子区间内的农作物图像的同时，还包括步骤：控制所述侦查无人机按所述预设采集路线采集所述子区间内的农作物的根部图像、茎部图像或/和叶部图像。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将采集的农作物图像与预存的农作物图像进行比较，各子区间是否存在病虫害，包括步骤：获取侦查无人机采集的农作物的图像；识别所述图像所属农作物的部位；将识别的图像与预存的相对应类别的图像进行自动比较，判断识别的图像是否与预存的病虫害图像相同或相似，若相同或相似，则所识别图像的农作物为病虫害农作物。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制喷洒无人机向对应子区间喷洒相应配比或相应类别的农药，包括步骤：根据所述农作物的根部、颈部或/和叶部的病虫害控制喷洒无人机向其所在的子区间选择喷洒相应配比或相应类别的农药。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制喷洒无人机向对应子区间喷洒相应配比或相应类别的农药，包括步骤：根据所述农作物的根部、颈部或/和叶部的病虫害控制喷洒无人机向其所在的采集区间选择喷洒相应配比或相应类别的农药。8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，控制喷洒无人机选择相应配比或相应类别的农药精准喷洒至所述子区间或采集区间中有病虫害的农作物。9.一种无人机智能识别、精确喷洒农药的系统，其特征在于，包括：控制中心、侦查无人机和...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小良，钱秋根，龚成，
申请(专利权)人：上海土是宝农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31