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申请/专利权人：华南农业大学

摘要：本发明公开了一种基于无人机的迁飞性害虫检测跟踪和飞升抑制方法，首先将迁飞性害虫检测跟踪装置和迁飞性害虫飞升抑制装置搭载在无人机的下方；在飞行过程中，迁飞性害虫检测跟踪装置进行迁飞性害虫实时检测跟踪；并将迁飞性害虫信息反馈至无人机飞行控制器和迁飞性害虫飞升抑制装置的主控单元中；无人机飞行控制器根据反馈的迁飞性害虫信息实时调整下一时刻飞行的期望位置；主控单元则根据反馈的迁飞性害虫信息选择作业模式，实现对迁飞性害虫的捕杀；迁飞性害虫飞升抑制装置持续开启作业模式，无人机飞行控制器则不断调整无人机的飞行任务，直至迁飞性害虫检测跟踪装置反馈的迁飞性害虫信息为空，最终实现对迁飞性害虫的田间控制。

主权项：1.一种基于无人机的迁飞性害虫检测跟踪和飞升抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将迁飞性害虫检测跟踪装置和迁飞性害虫飞升抑制装置搭载在无人机的下方；S2：无人机根据任务指令开始作业飞行，在飞行过程中，迁飞性害虫检测跟踪装置进行迁飞性害虫的实时检测跟踪；S3：检测跟踪到的迁飞性害虫信息将被反馈至无人机飞行控制器和迁飞性害虫飞升抑制装置的主控单元中；其中，所述迁飞性害虫信息包括迁飞性害虫个体和群体的分类信息、数量、迁飞性害虫个体和群体的空间位置信息、迁飞性害虫个体位置点的信息矩阵，其中，每一个位置点即为每一只害虫的空间位置坐标；所述迁飞性害虫个体和群体的空间位置包括经纬位置矩阵和相对地面高度矩阵；S4：无人机飞行控制器根据反馈的迁飞性害虫信息实时调整下一时刻飞行的期望位置，同时，迁飞性害虫飞升抑制装置的主控单元则根据反馈的迁飞性害虫信息选择作业模式，实现对迁飞性害虫的捕杀；具体步骤为：A1：若在迁飞性害虫检测跟踪装置的检测范围内存在迁飞性害虫，即触发无人机飞行控制器中的无人机位置调整进程和启动迁飞性害虫飞升抑制装置的作业模式；A2：将迁飞性害虫集群空间位置信息进行实时解算，得到迁飞性害虫集群的所有位置信息点集的高度最大值和边界点信息矩阵；其中，所述的迁飞性害虫集群空间位置信息的解算步骤为：A21：解算检测到的所有迁飞性害虫的位置矩阵的高度最大值；A22：解算迁飞性害虫群体的最大水平面的迁飞性害虫集群的位置信息矩阵，并计算其最小外接圆的位置信息；A23：选择迁飞性害虫不规则空间体中的最大水平面的迁飞害虫集群的位置信息矩阵的中心位置点作为期望位置的计算基点；A24：将上述解算得到的信息进行实时反馈后，无人机实时解算下一时刻的期望位置；具体的，迁飞性害虫空间位置信息被实时解算得到迁飞性害虫集群的所有位置信息点集的高度最大值和边界点信息矩阵，迁飞性害虫集群空间位置信息参数的解算公式如下： 式中：Plon_lat_h_i为迁飞性害虫集群所构成不规则空间体内的所有迁飞性害虫的位置坐标的集合；Hmax为迁飞性害虫集群坐标位置所构成不规则空间体内的所有坐标点中最高点的实际高度；Pplane_hi为在0-Hmax范围内迁飞性害虫集群的每一个水平面中所有点的位置坐标集合；为Pplane_hi对应的水平面的直径集合；R为地球半径；Dmax为水平面直径最大值；为最大直径所在平面所有点的位置坐标集合；为最大直径坐在平面的集合的中心点坐标；其中，Hmax和作为实时反馈，传给无人机的飞行控制器，为无人机飞行期望位置的控制目标，控制速度、高度、姿态以到达期望位置；若Hmax与无人机的高度差小于设定阈值，无人机期望位置的高度上升；若点集中的无人机旋翼气流范围的点数量超出设定阈值，无人机期望位置朝超出的点的位置集合中心偏移；无人机下一时刻飞行期望位置解算公式如下： 式中：latcog,loncog,hcog分别表示旋翼无人机飞行期望位置点空间地理坐标的纬度、经度和高度；分别表示最大直径坐标平面的集合的位置点的集合、中心点坐标的纬度、经度；cv.minEnclosingCircle为python中的OpenCV库内置函数；则期望空间地理位置坐标具体为： 式中：λ,α,β,γ,ε分别为位置坐标的调整偏置权重和调整偏移常量；A3：飞行控制器沿着实时解算的期望位置飞行，直至检测到的害虫数小于设定阈值，无人机结束飞行作业任务；S5：迁飞性害虫飞升抑制装置持续开启作业模式，无人机飞行控制器则不断调整无人机的飞行任务，直至迁飞性害虫检测跟踪装置反馈的迁飞性害虫信息为空，最终实现对迁飞性害虫的田间控制。

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百度查询： 华南农业大学 一种基于无人机的迁飞性害虫检测跟踪和飞升抑制方法