首页分享一种露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统及其方法

一种露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统及其方法

来源：花匠小妙招时间：2024-11-13 13:31

摘要：本公开提供了一种露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统及其方法，涉及农作物肥药喷施控制技术领域。该方法包括：获取施肥施药处方图，并根据施肥施药处方图确定全局施肥施药作业参数，根据真实作物环境数据确定局部作业调整参数，并结合自主行走作业设备的行走作业参数和全局施肥施药作业参数确定局部施肥施药作业参数，通过局部施肥施药作业参数控制自主行走作业设备在目标作业位置处进行施肥施药作业。本公开实施例的技术方案可以自动化完成对露地蔬菜的肥药喷施作业，提高肥药喷施效率，同时通过多源数据融合的方式控制肥药喷施，有效提升施肥施药的精准度，减少资...

权利要求：

1.一种露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策方法，其特征在于，包括：获取待作业露地蔬菜区域的施肥施药处方图，并根据所述施肥施药处方图确定全局施肥施药作业参数；获取自主行走作业设备在所述待作业露地蔬菜区域的目标作业位置处采集的真实作物环境数据，并根据所述真实作物环境数据确定局部作业调整参数；基于所述局部作业调整参数、所述自主行走作业设备的行走作业参数和所述全局施肥施药作业参数确定所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数；通过所述局部施肥施药作业参数控制所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处进行施肥施药作业，完成对所述待作业露地蔬菜区域的肥药喷施。 2.根据权利要求1所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策方法，其特征在于，所述真实作物环境数据包括所述目标作业位置处的至少一株露地蔬菜的近距离图像和所述目标作业位置处的当前风向以及环境湿度；所述根据所述真实作物环境数据确定局部作业调整参数，包括：根据所述近距离图像确定所述目标作业位置处各露地蔬菜的蔬菜肥药喷施靶标位置、几何尺寸、蔬菜生物量、病虫害程度；根据所述蔬菜肥药喷施靶标位置、所述几何尺寸、所述蔬菜生物量、所述当前风向、所述环境湿度以及所述病虫害程度确定局部作业调整参数。 3.根据权利要求2所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策方法，其特征在于，所述根据所述蔬菜肥药喷施靶标位置、所述几何尺寸、所述蔬菜生物量、所述当前风向、所述环境湿度以及所述病虫害程度确定局部作业调整参数，包括：将所述蔬菜肥药喷施靶标位置、所述几何尺寸、所述蔬菜生物量、所述当前风向、所述环境湿度以及所述病虫害程度输入到训练好的喷雾量决策模型中，得到所述目标作业位置处各露地蔬菜的局部作业调整参数；其中，所述局部作业调整参数至少包括所述自主行走作业设备上的肥药风送喷杆的作业位姿以及单株露地蔬菜的第一肥药喷施量。 4.根据权利要求3所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策方法，其特征在于，所述基于所述局部作业调整参数、所述自主行走作业设备的行走作业参数和所述全局施肥施药作业参数确定所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数，包括：将所述全局施肥施药作业参数中所述目标作业位置处的第二肥药喷施量与对应露地蔬菜处的所述第一肥药喷施量进行比对；若所述第一肥药喷施量与所述第二肥药喷施量的差值大于或者等于喷施量阈值，则根据所述第一肥药喷施量和所述自主行走作业设备的行走作业参数对应用于所述目标作业位置处的所述全局施肥施药作业参数进行更新，得到所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数。 5.根据权利要求4所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策方法，其特征在于，所述根据所述第一肥药喷施量和所述自主行走作业设备的行走作业参数对应用于所述目标作业位置处的所述全局施肥施药作业参数进行更新，得到所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数，包括：获取所述自主行走作业设备的行走作业参数，所述行走作业参数包括行走速度、所述自主行走作业设备上的肥药风送喷杆的喷雾压力、喷施流量、风送风力以及喷杆高度；将所述第一肥药喷施量和所述行走速度、所述喷雾压力、所述喷施流量、所述风送风力、所述喷杆高度输入到训练好的喷雾量决策模型中，得到所述目标作业位置处各露地蔬菜的目标肥药喷施量，并将所述目标肥药喷施量作为所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数。 6.一种露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统，其特征在于，包括：露地蔬菜监测装置，包括设置在待作业露地蔬菜区域中的土壤肥力传感器以及无人机；自主行走作业设备，用于在待作业露地蔬菜区域中对露地蔬菜进行肥药喷施，以及实时采集所述待作业露地蔬菜区域中的作物环境数据；物联网大数据平台，与所述露地蔬菜监测装置和所述自主行走作业设备通信连接，所述物联网大数据平台包括：施肥施药处方图生成模块，用于根据所述土壤肥力传感器传输的土壤肥力数据以及所述无人机采集的露地蔬菜病虫害图像生成施肥施药处方图；全局肥药作业参数确定模块，用于获取待作业露地蔬菜区域的施肥施药处方图，并根据所述施肥施药处方图确定全局施肥施药作业参数；局部作业调整参数确定模块，用于获取自主行走作业设备在所述待作业露地蔬菜区域的目标作业位置处采集的真实作物环境数据，并根据所述真实作物环境数据确定局部作业调整参数；全局肥药作业参数更新模块，用于基于所述局部作业调整参数、所述自主行走作业设备的行走作业参数和所述全局施肥施药作业参数确定所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数；肥药喷施作业控制模块，用于通过所述局部施肥施药作业参数控制所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处进行施肥施药作业，完成对所述待作业露地蔬菜区域的肥药喷施。 7.根据权利要求6所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统，其特征在于，所述真实作物环境数据包括所述目标作业位置处的至少一株露地蔬菜的近距离图像和所述目标作业位置处的当前风向以及环境湿度；所述局部作业调整参数确定模块，被配置为：根据所述近距离图像确定所述目标作业位置处各露地蔬菜的蔬菜肥药喷施靶标位置、几何尺寸、蔬菜生物量、病虫害程度；根据所述蔬菜肥药喷施靶标位置、所述几何尺寸、所述蔬菜生物量、所述当前风向、所述环境湿度以及所述病虫害程度确定局部作业调整参数。 8.根据权利要求7所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统，其特征在于，所述局部作业调整参数确定模块，被配置为：将所述蔬菜肥药喷施靶标位置、所述几何尺寸、所述蔬菜生物量、所述当前风向、所述环境湿度以及所述病虫害程度输入到训练好的喷雾量决策模型中，得到所述目标作业位置处各露地蔬菜的局部作业调整参数；其中，所述局部作业调整参数至少包括所述自主行走作业设备上的肥药风送喷杆的作业位姿以及单株露地蔬菜的第一肥药喷施量。 9.根据权利要求8所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统，其特征在于，所述全局肥药作业参数更新模块被配置为：将所述全局施肥施药作业参数中所述目标作业位置处的第二肥药喷施量与对应露地蔬菜处的所述第一肥药喷施量进行比对；若所述第一肥药喷施量与所述第二肥药喷施量的差值大于或者等于阈值，则根据所述第一肥药喷施量和所述自主行走作业设备的行走作业参数对应用于所述目标作业位置处的所述全局施肥施药作业参数进行更新，得到所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数。 10.根据权利要求9所述的露地蔬菜肥药精准喷施智能感知与决策系统，其特征在于，所述全局肥药作业参数更新模块被配置为：获取所述自主行走作业设备的行走作业参数，所述行走作业参数包括行走速度、所述自主行走作业设备上的肥药风送喷杆的喷雾压力、喷施流量、风送风力以及喷杆高度；将所述第一肥药喷施量和所述行走速度、所述喷雾压力、所述喷施流量、所述风送风力、所述喷杆高度输入到训练好的喷雾量决策模型中，得到所述目标作业位置处各露地蔬菜的目标肥药喷施量，并将所述目标肥药喷施量作为所述自主行走作业设备在所述目标作业位置处的局部施肥施药作业参数。