本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，特別是涉及一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，農(nóng)藥自動(dòng)噴灑多采用無人機(jī)進(jìn)行自動(dòng)噴灑，整個(gè)噴灑過程，從無人機(jī)中噴灑出的農(nóng)藥的霧化程度都固定在一個(gè)值。然而，在空中漂浮的過程中，農(nóng)藥的霧化程度容易受到環(huán)境的影響，導(dǎo)致落到植物上的農(nóng)藥的藥量與所需藥量不一致。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了保證農(nóng)藥落到植物上時(shí)的藥量在規(guī)定范圍內(nèi)，提供一種根據(jù)實(shí)際環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)農(nóng)藥霧化程度的方法及系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法，包括：

獲取機(jī)身外的環(huán)境溫度；

根據(jù)所述環(huán)境溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量；

獲取噴灑區(qū)域內(nèi)的植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度；

根據(jù)所述蒸發(fā)量和所述目標(biāo)霧化程度確定農(nóng)藥的初始霧化程度；

根據(jù)所述初始霧化程度調(diào)節(jié)噴頭的噴灑幅度。

可選的，所述根據(jù)所述環(huán)境溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量，具體包括：

獲取農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速；所述相對(duì)空氣流速為農(nóng)藥顆粒在下落過程中所述農(nóng)藥顆粒表面的空氣相對(duì)所述農(nóng)藥顆粒的速度；

根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述相對(duì)空氣流速確定農(nóng)藥的蒸發(fā)速度；

獲取飛機(jī)的飛行高度；

根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

可選的，所述獲取農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速，具體包括：

獲取實(shí)際的風(fēng)速；

獲取農(nóng)藥的下落速度；

計(jì)算相對(duì)于所述農(nóng)藥的下落速度的空氣流速，得到因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速；

將所述因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速和所述實(shí)際的風(fēng)速進(jìn)行矢量合成，得到所述相對(duì)空氣流速。

可選的，所述根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量，具體包括：

根據(jù)所述農(nóng)藥的下落速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的下落時(shí)間；

根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述下落時(shí)間確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

可選的，所述獲取噴灑區(qū)域內(nèi)的植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度，具體包括：

確定需要進(jìn)行農(nóng)藥噴灑的噴灑區(qū)域；

確定所述噴灑區(qū)域內(nèi)的植物類型；

根據(jù)所述植物類型確定植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度。

本發(fā)明還公開了一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：

溫度獲取模塊，用于獲取機(jī)身外的環(huán)境溫度；

蒸發(fā)量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量；

目標(biāo)霧化程度獲取模塊，用于獲取噴灑區(qū)域內(nèi)的植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度；

初始霧化程度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述蒸發(fā)量和所述目標(biāo)霧化程度確定農(nóng)藥的初始霧化程度；

調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述初始霧化程度調(diào)節(jié)噴頭的噴灑幅度。

可選的，所述蒸發(fā)量計(jì)算模塊包括：

相對(duì)空氣流速獲取單元，用于獲取農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速；所述相對(duì)空氣流速為農(nóng)藥顆粒在下落過程中所述農(nóng)藥顆粒表面的空氣相對(duì)所述農(nóng)藥顆粒的速度；

蒸發(fā)速度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述相對(duì)空氣流速確定農(nóng)藥的蒸發(fā)速度；

飛行高度獲取單元，用于獲取飛機(jī)的飛行高度；

蒸發(fā)量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

可選的，所述相對(duì)空氣流速獲取單元包括：

實(shí)際風(fēng)速獲取子單元，用于獲取實(shí)際的風(fēng)速；

下落速度獲取子單元，用于獲取農(nóng)藥的下落速度；

空氣流速計(jì)算子單元，用于計(jì)算相對(duì)于所述農(nóng)藥的下落速度的空氣流速，得到因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速；

相對(duì)空氣流速計(jì)算子單元，用于將所述因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速和所述實(shí)際的風(fēng)速進(jìn)行矢量合成，得到所述相對(duì)空氣流速。

可選的，所述蒸發(fā)量計(jì)算單元包括：

下落時(shí)間計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述農(nóng)藥的下落速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的下落時(shí)間；

蒸發(fā)量計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述下落時(shí)間確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

可選的，所述目標(biāo)霧化程度獲取模塊，包括：

噴灑區(qū)域確定單元，用于確定需要進(jìn)行農(nóng)藥噴灑的噴灑區(qū)域；

植物類型確定單元，用于確定所述噴灑區(qū)域內(nèi)的植物類型；

目標(biāo)霧化程度確定單元，用于根據(jù)所述植物類型確定植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，克服環(huán)境溫度對(duì)農(nóng)藥的霧化程度產(chǎn)生的影響，保證落到植物上的農(nóng)藥的藥量在規(guī)定范圍內(nèi)，同時(shí)本發(fā)明還具體公開了以下技術(shù)效果：通過對(duì)風(fēng)速和農(nóng)藥顆粒下落速度的考慮，實(shí)時(shí)計(jì)算農(nóng)藥顆粒表面的空氣流速，不僅考慮到溫度對(duì)蒸發(fā)速度的影響，還考慮到農(nóng)藥顆粒表面的空氣流速對(duì)蒸發(fā)量的影響，使蒸發(fā)速度的計(jì)算更加準(zhǔn)確，進(jìn)而能夠更加準(zhǔn)確的控制落到植物上的藥量。通過根據(jù)植物類型確定目標(biāo)霧化程度，使得本申請的方法及系統(tǒng)可以根據(jù)植物類型進(jìn)行農(nóng)藥藥量的控制，進(jìn)而使得本申請的技術(shù)方案更具有實(shí)用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的蒸發(fā)量確定方法流程圖；

圖3為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的相對(duì)空氣流速確定方法流程圖；

圖4為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的獲取實(shí)際的風(fēng)速的方法流程圖；

圖5為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的方法流程圖。

參見圖1，該農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法，包括：

步驟101：獲取機(jī)身外的環(huán)境溫度，具體為：獲取機(jī)身外的溫度傳感器或者氣象探頭檢測到的環(huán)境溫度；

步驟102：根據(jù)所述環(huán)境溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量；

步驟103：獲取噴灑區(qū)域內(nèi)的植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度；

步驟104：根據(jù)所述蒸發(fā)量和所述目標(biāo)霧化程度確定農(nóng)藥的初始霧化程度；所述初始霧化程度為農(nóng)藥從噴頭噴出的瞬間的霧化程度；

步驟105：根據(jù)所述初始霧化程度調(diào)節(jié)噴頭的噴灑幅度。

本發(fā)明的通過溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量，從而克服環(huán)境溫度對(duì)農(nóng)藥的霧化程度產(chǎn)生的影響，保證落到植物上的農(nóng)藥的藥量在規(guī)定范圍內(nèi)。

圖2為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的蒸發(fā)量確定方法流程圖。

參見圖2，所述根據(jù)所述環(huán)境溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量，具體包括：

步驟201：獲取農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速；所述相對(duì)空氣流速為農(nóng)藥顆粒在下落過程中所述農(nóng)藥顆粒表面的空氣相對(duì)所述農(nóng)藥顆粒的速度；

步驟202：根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述相對(duì)空氣流速確定農(nóng)藥的蒸發(fā)速度；

步驟203：獲取飛機(jī)的飛行高度，具體為獲取雷達(dá)或激光測距儀檢測到的飛機(jī)的飛行高度；

步驟204：根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

溫度越高，蒸發(fā)速度越快；農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速越大，蒸發(fā)速度越快。在低空進(jìn)行農(nóng)藥噴灑過程中，環(huán)境溫度和相對(duì)空氣流速是蒸發(fā)速度的主要影響因素。本申請將兩個(gè)因素都考慮到，真正實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量的準(zhǔn)確計(jì)算，從而保證了對(duì)落到植物上的農(nóng)藥霧化程度的準(zhǔn)確掌控。

圖3為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的相對(duì)空氣流速確定方法流程圖。

參見圖3，所述獲取農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速，具體包括：

步驟301：獲取實(shí)際的風(fēng)速；

步驟302：獲取農(nóng)藥的下落速度；這里考慮普通大小的農(nóng)藥顆粒的下落速度，因農(nóng)藥顆粒大小的上下范圍差別不大，對(duì)下落速度的影響不大，因此采用普通大小的農(nóng)藥顆粒的下落速度代表各種大小的農(nóng)藥顆粒的下落速度；農(nóng)藥顆粒在下落過程中會(huì)受到風(fēng)力的影響、空氣阻力的影響和空氣浮力的影響，這里農(nóng)藥的下落加速度的計(jì)算過程需要將風(fēng)力的影響、空氣阻力的影響和空氣浮力的影響都考慮進(jìn)去；

步驟303：計(jì)算相對(duì)于所述農(nóng)藥的下落速度的空氣流速，得到因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速；

步驟304：將所述因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速和所述實(shí)際的風(fēng)速進(jìn)行矢量合成，得到所述相對(duì)空氣流速。

圖4為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的獲取實(shí)際的風(fēng)速的方法流程圖。

參見圖4，所述獲取實(shí)際的風(fēng)速，具體包括：

步驟401：獲取飛機(jī)飛行過程中機(jī)身上風(fēng)速檢測裝置測得的風(fēng)速；

步驟402：獲取飛機(jī)飛行的速度；

步驟403：計(jì)算與所述飛機(jī)飛行的速度大小相等且方向相反的矢量，得到因飛機(jī)飛行產(chǎn)生的風(fēng)速；

步驟404：將所述風(fēng)速檢測裝置測得的風(fēng)速和所述因飛機(jī)飛行產(chǎn)生的風(fēng)速進(jìn)行矢量相減得到所述實(shí)際的風(fēng)速。

現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)速的測量都是通過靜止的風(fēng)速檢測裝置或氣象探頭檢測風(fēng)速，沒有任何一種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)物體上實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的準(zhǔn)確檢測。因此，本申請的該技術(shù)方案突破了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)風(fēng)速測量的研究瓶頸，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的飛躍。

可選的，所述獲取農(nóng)藥的下落速度，具體包括：

根據(jù)所述實(shí)際的風(fēng)速計(jì)算因風(fēng)力產(chǎn)生的加速度，得到橫向加速度；

獲取空氣阻力和空氣浮力；

計(jì)算因空氣阻力和空氣浮力產(chǎn)生的加速度，得到阻尼加速度；

根據(jù)橫向加速度、阻尼加速度和重力加速度計(jì)算農(nóng)藥的下落速度。

可選的，所述根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量，具體包括：

根據(jù)所述農(nóng)藥的下落速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的下落時(shí)間；

根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述下落時(shí)間確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

可選的，所述獲取噴灑區(qū)域內(nèi)的植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度，具體包括：

確定需要進(jìn)行農(nóng)藥噴灑的噴灑區(qū)域；

確定所述噴灑區(qū)域內(nèi)的植物類型；

根據(jù)所述植物類型確定植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度。

通過根據(jù)植物類型確定目標(biāo)霧化程度，使得本申請的方法及系統(tǒng)可以根據(jù)植物類型進(jìn)行農(nóng)藥藥量的控制，進(jìn)而使得本申請的技術(shù)方案更具有實(shí)用性。

圖5為本發(fā)明一種農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

參見圖5，該農(nóng)藥霧化程度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：

溫度獲取模塊501，用于獲取機(jī)身外的環(huán)境溫度；

蒸發(fā)量計(jì)算模塊502，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量；

目標(biāo)霧化程度獲取模塊503，用于獲取噴灑區(qū)域內(nèi)的植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度；

初始霧化程度計(jì)算模塊504，用于根據(jù)所述蒸發(fā)量和所述目標(biāo)霧化程度確定農(nóng)藥的初始霧化程度；

調(diào)節(jié)模塊505，用于根據(jù)所述初始霧化程度調(diào)節(jié)噴頭的噴灑幅度。

本發(fā)明的通過溫度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量，從而克服環(huán)境溫度對(duì)農(nóng)藥的霧化程度產(chǎn)生的影響，保證落到植物上的農(nóng)藥的藥量在規(guī)定范圍內(nèi)。

可選的，所述蒸發(fā)量計(jì)算模塊502包括：

相對(duì)空氣流速獲取單元5021，用于獲取農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速；所述相對(duì)空氣流速為農(nóng)藥顆粒在下落過程中所述農(nóng)藥顆粒表面的空氣相對(duì)所述農(nóng)藥顆粒的速度；

蒸發(fā)速度計(jì)算單元5022，用于根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述相對(duì)空氣流速確定農(nóng)藥的蒸發(fā)速度；

飛行高度獲取單元5023，用于獲取飛機(jī)的飛行高度；

蒸發(fā)量計(jì)算單元5024，用于根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

溫度越高，蒸發(fā)速度越快；農(nóng)藥顆粒表面的相對(duì)空氣流速越大，蒸發(fā)速度越快。在低空進(jìn)行農(nóng)藥噴灑過程中，環(huán)境溫度和相對(duì)空氣流速是蒸發(fā)速度的主要影響因素。本申請將兩個(gè)因素都考慮到，真正實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量的準(zhǔn)確計(jì)算，從而保證了對(duì)落到植物上的農(nóng)藥霧化程度的準(zhǔn)確掌控。

可選的，所述相對(duì)空氣流速獲取單元5021包括：

實(shí)際風(fēng)速獲取子單元50211，用于獲取實(shí)際的風(fēng)速；

下落速度獲取子單元50212，用于獲取農(nóng)藥的下落速度；

空氣流速計(jì)算子單元50213，用于計(jì)算相對(duì)于所述農(nóng)藥的下落速度的空氣流速，得到因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速；

相對(duì)空氣流速計(jì)算子單元50214，用于將所述因農(nóng)藥下落產(chǎn)生的空氣流速和所述實(shí)際的風(fēng)速進(jìn)行矢量合成，得到所述相對(duì)空氣流速。

可選的，所述蒸發(fā)量計(jì)算單元5024包括：

下落時(shí)間計(jì)算子單元50241，用于根據(jù)所述農(nóng)藥的下落速度和所述飛行高度確定農(nóng)藥的下落時(shí)間；

蒸發(fā)量計(jì)算子單元50242，用于根據(jù)所述蒸發(fā)速度和所述下落時(shí)間確定農(nóng)藥的蒸發(fā)量。

可選的，所述目標(biāo)霧化程度獲取模塊503，包括：

噴灑區(qū)域確定單元5031，用于確定需要進(jìn)行農(nóng)藥噴灑的噴灑區(qū)域；

植物類型確定單元5032，用于確定所述噴灑區(qū)域內(nèi)的植物類型；

目標(biāo)霧化程度確定單元5033，用于根據(jù)所述植物類型確定植物所需要的農(nóng)藥的目標(biāo)霧化程度。

通過根據(jù)植物類型確定目標(biāo)霧化程度，使得本申請的方法及系統(tǒng)可以根據(jù)植物類型進(jìn)行農(nóng)藥藥量的控制，進(jìn)而使得本申請的技術(shù)方案更具有實(shí)用性。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。