CN119472726A 一种用于果树的无人机双机协同智能喷药方法 （天津商业大学）

一种用于果树的无人机双机协同智能喷药本发明公开了一种用于果树的无人机双机协同智能喷药方法，涉及植保无人机的技术领收集果园三维点云数据并构建果园三维点云数执行喷药作业，并实时监测药剂沉降和喷洒效合评分YL与预先设置药剂喷洒评估阈值YZ进行2S2、对构建的果园三维点云数据集合内数据进行S11、在无人机上部署激光雷达和高精度GPS，并在果S21、将S11步骤中构建的果园三维点云数据集合中S31、使用建模软件MeshLab将S21步骤中经过预处理的果园三维点云数据集合转换为K值对应的总误差平方和绘制成SSE曲线图，基于SSE曲线图，获取相邻K值之间的SSE变化S33、基于S32确定的果园区域划分数量K，从果园的3S42、依据S41步骤获取无人机初始位置到周无人机下一个到达的药剂喷洒任务点的邻接药剂喷洒任务点的总代价f(n)，选择总代价f4上述药剂喷洒任务点Ti处喷洒的药剂覆盖率CAn获取方式为：上述药剂喷洒任务点Ti处的喷药均匀度Jyr获取方上述药剂喷洒任务点Ti处无人机的喷药效率Br获tr是药剂喷洒任务点Ti处无人机喷药作业的时S52、依据S51计算出的药剂喷洒任务点Ti的局部评分YLr,r获取果园内n个药剂喷洒任23n10.根据权利要求1所述的一种用于果树的无人机双机协同智能喷药方法，其特征在若果园的综合评分YL大于或等于预设的药剂喷洒评估阈值YZ，即Y对于果园喷药效果未处于合格状态结果，收集果园喷药数据，56[0016]S31、使用建模软件MeshLab将S21步骤中经过预处理的果园三维点云数据集合转作一个药剂喷洒任务点Ti，获取其坐标(Xi，Yi，Zi)，构建果园药剂喷洒任务点集合{T1，区域中所对应的果树位置，每个果园区域对应一个聚类中心，构建聚类中心集合{C1，K}。[0028]S42、依据S41步骤获取无人机初始位置到周围每个药剂喷洒任务点的总代价f7m,是药剂喷洒任务点Ti处随机采样点药剂浓tr是药剂喷洒任务点Ti处无人机喷药作业的时间；[0043]S52、依据S51计算出的药剂喷洒任务点Ti的局部评分获取果园内n个药剂喷8n[0051]本发明提供了一种用于果树的无人机双机协同智能喷药方法，具备以下有益效9[0069]本实施例中，通过在无人机上部署激光雷达和高精度GPS，并设置地面控制点高度及障碍物的精确扫描，无人机的多次航拍和数据合并能够确保整个果园的全面覆盖，点GCPS的精确坐标进行校正，能够确保果园内所有点云数据的空间一致性和高精度定位，[0076]S31、使用建模软件MeshLab将S21步骤中经过预处理的果园三维点云数据集合转作一个药剂喷洒任务点Ti，获取其坐标(Xi，Yi，Zi)，构建果园药剂喷洒任务点集合{T1，区域中所对应的果树位置，每个果园区域对应一个聚类中心，构建聚类中心集合{C1，K}。喷洒任务更加精准匹配果树的生长情况，每个无人机分配的区域也经过精心计算和排序，[0091]S42、依据S41步骤获取无人机初始位置到周围每个药剂喷洒任务点的总代价fγ=1；[0106]上述药剂浓度的标准差和药剂浓度的平均值指在药剂喷洒任务点Ti处随机选择[0110]S52、依据S51计算出的药剂喷洒任务点Ti的局部评分YLr,获取果园内n个药剂喷n