一種農藥霧化程度調節方法及系統與流程

本發明涉及農業自動化領域，特別是涉及一種農藥霧化程度調節方法及系統。

背景技術：

在現有技術中，農藥自動噴灑多采用無人機進行自動噴灑，整個噴灑過程，從無人機中噴灑出的農藥的霧化程度都固定在一個值。然而，在空中漂浮的過程中，農藥的霧化程度容易受到環境的影響，導致落到植物上的農藥的藥量與所需藥量不一致。

技術實現要素：

本發明為了保證農藥落到植物上時的藥量在規定范圍內，提供一種根據實際環境自動調節農藥霧化程度的方法及系統。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種農藥霧化程度調節方法，包括：

獲取機身外的環境溫度；

根據所述環境溫度確定農藥的蒸發量；

獲取噴灑區域內的植物所需要的農藥的目標霧化程度；

根據所述蒸發量和所述目標霧化程度確定農藥的初始霧化程度；

根據所述初始霧化程度調節噴頭的噴灑幅度。

可選的，所述根據所述環境溫度確定農藥的蒸發量，具體包括：

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

根據所述環境溫度和所述相對空氣流速確定農藥的蒸發速度；

獲取飛機的飛行高度；

根據所述蒸發速度和所述飛行高度確定農藥的蒸發量。

可選的，所述獲取農藥顆粒表面的相對空氣流速，具體包括：

獲取實際的風速；

獲取農藥的下落速度；

計算相對于所述農藥的下落速度的空氣流速，得到因農藥下落產生的空氣流速；

將所述因農藥下落產生的空氣流速和所述實際的風速進行矢量合成，得到所述相對空氣流速。

可選的，所述根據所述蒸發速度和所述飛行高度確定農藥的蒸發量，具體包括：

根據所述農藥的下落速度和所述飛行高度確定農藥的下落時間；

根據所述蒸發速度和所述下落時間確定農藥的蒸發量。

可選的，所述獲取噴灑區域內的植物所需要的農藥的目標霧化程度，具體包括：

確定需要進行農藥噴灑的噴灑區域；

確定所述噴灑區域內的植物類型；

根據所述植物類型確定植物所需要的農藥的目標霧化程度。

本發明還公開了一種農藥霧化程度調節系統，包括：

溫度獲取模塊，用于獲取機身外的環境溫度；

蒸發量計算模塊，用于根據所述環境溫度確定農藥的蒸發量；

目標霧化程度獲取模塊，用于獲取噴灑區域內的植物所需要的農藥的目標霧化程度；

初始霧化程度計算模塊，用于根據所述蒸發量和所述目標霧化程度確定農藥的初始霧化程度；

調節模塊，用于根據所述初始霧化程度調節噴頭的噴灑幅度。

可選的，所述蒸發量計算模塊包括：

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

蒸發速度計算單元，用于根據所述環境溫度和所述相對空氣流速確定農藥的蒸發速度；

飛行高度獲取單元，用于獲取飛機的飛行高度；

蒸發量計算單元，用于根據所述蒸發速度和所述飛行高度確定農藥的蒸發量。

可選的，所述相對空氣流速獲取單元包括：

實際風速獲取子單元，用于獲取實際的風速；

下落速度獲取子單元，用于獲取農藥的下落速度；

空氣流速計算子單元，用于計算相對于所述農藥的下落速度的空氣流速，得到因農藥下落產生的空氣流速；

相對空氣流速計算子單元，用于將所述因農藥下落產生的空氣流速和所述實際的風速進行矢量合成，得到所述相對空氣流速。

可選的，所述蒸發量計算單元包括：

下落時間計算子單元，用于根據所述農藥的下落速度和所述飛行高度確定農藥的下落時間；

蒸發量計算子單元，用于根據所述蒸發速度和所述下落時間確定農藥的蒸發量。

可選的，所述目標霧化程度獲取模塊，包括：

噴灑區域確定單元，用于確定需要進行農藥噴灑的噴灑區域；

植物類型確定單元，用于確定所述噴灑區域內的植物類型；

目標霧化程度確定單元，用于根據所述植物類型確定植物所需要的農藥的目標霧化程度。

根據本發明提供的具體實施例，克服環境溫度對農藥的霧化程度產生的影響，保證落到植物上的農藥的藥量在規定范圍內，同時本發明還具體公開了以下技術效果：通過對風速和農藥顆粒下落速度的考慮，實時計算農藥顆粒表面的空氣流速，不僅考慮到溫度對蒸發速度的影響，還考慮到農藥顆粒表面的空氣流速對蒸發量的影響，使蒸發速度的計算更加準確，進而能夠更加準確的控制落到植物上的藥量。通過根據植物類型確定目標霧化程度，使得本申請的方法及系統可以根據植物類型進行農藥藥量的控制，進而使得本申請的技術方案更具有實用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的方法流程圖；

圖2為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的蒸發量確定方法流程圖；

圖3為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的相對空氣流速確定方法流程圖；

圖4為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的獲取實際的風速的方法流程圖；

圖5為本發明一種農藥霧化程度調節系統實施例的系統結構圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明的目的是提供一種農藥霧化程度調節方法及系統。

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的方法流程圖。

參見圖1，該農藥霧化程度調節方法，包括：

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

步驟102：根據所述環境溫度確定農藥的蒸發量；

步驟103：獲取噴灑區域內的植物所需要的農藥的目標霧化程度；

步驟104：根據所述蒸發量和所述目標霧化程度確定農藥的初始霧化程度；所述初始霧化程度為農藥從噴頭噴出的瞬間的霧化程度；

步驟105：根據所述初始霧化程度調節噴頭的噴灑幅度。

本發明的通過溫度確定農藥的蒸發量，從而克服環境溫度對農藥的霧化程度產生的影響，保證落到植物上的農藥的藥量在規定范圍內。

圖2為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的蒸發量確定方法流程圖。

參見圖2，所述根據所述環境溫度確定農藥的蒸發量，具體包括：

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

步驟202：根據所述環境溫度和所述相對空氣流速確定農藥的蒸發速度；

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

步驟204：根據所述蒸發速度和所述飛行高度確定農藥的蒸發量。

溫度越高，蒸發速度越快；農藥顆粒表面的相對空氣流速越大，蒸發速度越快。在低空進行農藥噴灑過程中，環境溫度和相對空氣流速是蒸發速度的主要影響因素。本申請將兩個因素都考慮到，真正實現了農藥蒸發速度和蒸發量的準確計算，從而保證了對落到植物上的農藥霧化程度的準確掌控。

圖3為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的相對空氣流速確定方法流程圖。

參見圖3，所述獲取農藥顆粒表面的相對空氣流速，具體包括：

步驟301：獲取實際的風速；

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

步驟303：計算相對于所述農藥的下落速度的空氣流速，得到因農藥下落產生的空氣流速；

步驟304：將所述因農藥下落產生的空氣流速和所述實際的風速進行矢量合成，得到所述相對空氣流速。

圖4為本發明一種農藥霧化程度調節方法實施例的獲取實際的風速的方法流程圖。

參見圖4，所述獲取實際的風速，具體包括：

步驟401：獲取飛機飛行過程中機身上風速檢測裝置測得的風速；

步驟402：獲取飛機飛行的速度；

步驟403：計算與所述飛機飛行的速度大小相等且方向相反的矢量，得到因飛機飛行產生的風速；

步驟404：將所述風速檢測裝置測得的風速和所述因飛機飛行產生的風速進行矢量相減得到所述實際的風速。

現有技術中風速的測量都是通過靜止的風速檢測裝置或氣象探頭檢測風速，沒有任何一種技術可以實現在運動物體上實現風速的準確檢測。因此，本申請的該技術方案突破了現有技術中對風速測量的研究瓶頸，實現了技術上的飛躍。

可選的，所述獲取農藥的下落速度，具體包括：

根據所述實際的風速計算因風力產生的加速度，得到橫向加速度；

獲取空氣阻力和空氣浮力；

計算因空氣阻力和空氣浮力產生的加速度，得到阻尼加速度；

根據橫向加速度、阻尼加速度和重力加速度計算農藥的下落速度。

可選的，所述根據所述蒸發速度和所述飛行高度確定農藥的蒸發量，具體包括：

根據所述農藥的下落速度和所述飛行高度確定農藥的下落時間；

根據所述蒸發速度和所述下落時間確定農藥的蒸發量。

可選的，所述獲取噴灑區域內的植物所需要的農藥的目標霧化程度，具體包括：

確定需要進行農藥噴灑的噴灑區域；

確定所述噴灑區域內的植物類型；

根據所述植物類型確定植物所需要的農藥的目標霧化程度。

通過根據植物類型確定目標霧化程度，使得本申請的方法及系統可以根據植物類型進行農藥藥量的控制，進而使得本申請的技術方案更具有實用性。

圖5為本發明一種農藥霧化程度調節系統實施例的系統結構圖。

參見圖5，該農藥霧化程度調節系統，包括：

溫度獲取模塊501，用于獲取機身外的環境溫度；

蒸發量計算模塊502，用于根據所述環境溫度確定農藥的蒸發量；

目標霧化程度獲取模塊503，用于獲取噴灑區域內的植物所需要的農藥的目標霧化程度；

初始霧化程度計算模塊504，用于根據所述蒸發量和所述目標霧化程度確定農藥的初始霧化程度；

調節模塊505，用于根據所述初始霧化程度調節噴頭的噴灑幅度。

本發明的通過溫度確定農藥的蒸發量，從而克服環境溫度對農藥的霧化程度產生的影響，保證落到植物上的農藥的藥量在規定范圍內。

可選的，所述蒸發量計算模塊502包括：

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

蒸發速度計算單元5022，用于根據所述環境溫度和所述相對空氣流速確定農藥的蒸發速度；

飛行高度獲取單元5023，用于獲取飛機的飛行高度；

蒸發量計算單元5024，用于根據所述蒸發速度和所述飛行高度確定農藥的蒸發量。

溫度越高，蒸發速度越快；農藥顆粒表面的相對空氣流速越大，蒸發速度越快。在低空進行農藥噴灑過程中，環境溫度和相對空氣流速是蒸發速度的主要影響因素。本申請將兩個因素都考慮到，真正實現了農藥蒸發速度和蒸發量的準確計算，從而保證了對落到植物上的農藥霧化程度的準確掌控。

可選的，所述相對空氣流速獲取單元5021包括：

實際風速獲取子單元50211，用于獲取實際的風速；

下落速度獲取子單元50212，用于獲取農藥的下落速度；

空氣流速計算子單元50213，用于計算相對于所述農藥的下落速度的空氣流速，得到因農藥下落產生的空氣流速；

相對空氣流速計算子單元50214，用于將所述因農藥下落產生的空氣流速和所述實際的風速進行矢量合成，得到所述相對空氣流速。

可選的，所述蒸發量計算單元5024包括：

下落時間計算子單元50241，用于根據所述農藥的下落速度和所述飛行高度確定農藥的下落時間；

蒸發量計算子單元50242，用于根據所述蒸發速度和所述下落時間確定農藥的蒸發量。

可選的，所述目標霧化程度獲取模塊503，包括：

噴灑區域確定單元5031，用于確定需要進行農藥噴灑的噴灑區域；

植物類型確定單元5032，用于確定所述噴灑區域內的植物類型；

目標霧化程度確定單元5033，用于根據所述植物類型確定植物所需要的農藥的目標霧化程度。

通過根據植物類型確定目標霧化程度，使得本申請的方法及系統可以根據植物類型進行農藥藥量的控制，進而使得本申請的技術方案更具有實用性。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。