一种基于无线传感器网络的植保无人机喷施作业方法

摘要

本发明提供了一种基于无线传感器网络的植保无人机喷施作业方法，在作业区域内布设多个无线传感器节点以实时采集并反馈喷施物浓度，无人机根据喷施物浓度状态进行航迹角调整，如果喷施物浓度差值高于设定阈值则改变原航迹角，使无人机朝向喷施物浓度较低的方向飞行，以达到对作业区域喷施均匀的目的。本发明提高了农田作业环境下无人机的自主运行能力，解决了无人机作业时由于风向等因素造成的喷施不均问题，保证了无人机的作业效果和作物产量。

主权项

一种基于无线传感器网络的植保无人机喷施作业方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：规划无人机在作业区域内的航迹线和无人机飞行高度，其中，所述航迹线包括一起点和一终点；S2：根据所述作业区域内的植保要求设定一浓度阈值和一航迹角偏移值；S3：根据规划的航迹线在所述作业区域内布设无线传感器网络，所述无线传感器网络由多个无线传感器节点组成，并在多个所述无线传感器节点中分别存储其地理位置信息；S4：所述无人机从所述航迹线的起点沿所述航迹线开始起飞；S5：所述无人机每隔设定时间向地面的多个无线传感器节点发出一次喷施浓度查询请求；S6：接收到喷施浓度查询请求的多个无线传感器节点向无人机反馈检测到的喷施物浓度和地理位置信息；S7：所述无人机接收多个无线传感器节点反馈的所述喷施物浓度和所述地理位置信息；S8：根据多个所述地理位置信息和所述无人机当前地理位置信息，所述无人机计算得出位于所述无人机左侧最近距离处的无线传感器节点和位于所述无人机右侧最近距离处的无线传感器节点；S9：所述无人机计算位于所述无人机左侧最近距离处的无线传感器节点对应的喷施物浓度与位于所述无人机右侧最近距离处的无线传感器节点对应的喷施物浓度的差值；S10：将所述差值与所述浓度阈值相比较以计算调整方向后的航迹角，如果所述差值的绝对值大于所述浓度阈值则进行步骤S11，否则返回步骤S5；S11：如果所述差值为正值，则调整方向后的航迹角为在当前航迹角的基础上累加所述航迹角偏移值，如果所述差值为负值，则调整方向后的航迹角为在当前航迹角的基础上减去所述航迹角偏移值；S12：所述无人机保存当前航迹角并计算一运行时间，所述运行时间为所述无人机从本次改变航迹角一直飞行直至返回原航迹线的时间；S13：所述无人机按照调整方向后的航迹角继续飞行；S14：经过所述运行时间后，所述无人机根据保存的所述当前航迹角返回至原航迹线；S15：重复步骤S5直至所述无人机到达所述航迹线的终点。