具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供技术方案：一种基于大数据的农用植保无人机智能管控平台，包括主喷洒机、侧支喷洒机、管控平台端、扫描机，主喷洒机包括主喷洒单元、主剂量调配单元，侧支喷洒机包括侧支喷洒单元和侧支剂量调配单元，管控平台端包括飞行指挥模块、喷洒种类控制模块和喷洒剂量控制模块，扫描机包括植物图像提取模块、种类判定模块、成熟度判定模块、种类模型存储模块、成熟度模型存储模块，飞行指挥模块与主喷洒机、侧支喷洒机、扫描机电连接，主喷洒单元和侧支喷洒单元与喷洒种类控制模块电连接，主剂量调配单元、侧支剂量调配单元与喷洒剂量控制模块电连接，种类判定模块、成熟度判定模块与喷洒种类控制模块和喷洒剂量控制模块电联接；

主喷洒单元用于喷洒通用型基底农药，侧支喷洒单元用于喷洒各种植物独有的专用型农药，飞行指挥模块用于指挥各个喷洒机的飞行，扫描机用于扫描田地的植物分布情况以制定合适的喷洒策略，主剂量调配单元用于控制通用型基底农药的剂量，侧支剂量调配单元用于控制专用型农药的剂量，喷洒种类控制模块用于控制喷洒农药的种类，喷洒剂量控制模块用于控制喷洒农药的剂量，植物图像提取模块用于记录下方植物的图像，种类判定模块用于判定植物的种类，成熟度判定模块用于判定植物的成熟度，种类模型存储模块用于存储该种种类植物的样貌特征，成熟度模型存储模块用于存储植物在各种成熟度所应具备的特征，当进行喷洒时可以根据主喷洒单元与侧支喷洒单元的混合作用进行调整来根据需要进行混合，适用于同一片田地不同种类的作物，并可以根据植物的成熟度进行针对性地喷洒调整，避免过喷洒和欠喷洒的问题；

种类模型存储模块包括茎杆形状存储子模块、叶片形状存储子模块、拟合子模块、时间存储子模块，种类判定模块包括茎杆粗细度判定子模块、茎杆高度判定子模块、叶片形状判定子模块、缺水状况分析子模块；

茎杆粗细度判定子模块用于判定茎杆的粗细程度，茎杆高度判定子模块用于判定茎杆的高度，叶片形状判定子模块用来记录叶片的形状，茎杆形状存储子模块用于存储各种作物的茎杆形状特征，叶片形状存储子模块用于存储各种作物的叶片形状特征，缺水状况分析子模块用来结合茎杆的粗细程度、茎杆的高度和叶片的形状等特征来分析叶片是否缺水以及缺水的紧急程度，拟合子模块用来根据多次观察得出的图片进行拟合，做出最接近各周期生长状况的植物轮廓，时间存储子模块用来存储同一片田地中各个植物的种植时间，设置上述模块为了根据植物的茎杆特征和叶片形状判断植物的缺水程度，用以针对性地进行喷洒作业；

侧支喷洒单元包括承接子单元、混合子单元、喷洒子单元；

承接子单元用于吸收部分主喷洒机喷洒后的农药，混合子单元用于将吸收后的农药与专用型农药进行混合，喷洒子单元用于对混合后的农药进行喷洒，混合子单元分为第一混合部和第二混合部，承接子单元用来承接主喷洒单元出来的农药，用以进行后续混合的基质，混合子单元用来进行两种农药的混合，喷洒子单元用来进行喷洒处理；

混合子单元的混合方法为，设主喷洒主喷洒单元的浓度为p，侧支喷洒单元的浓度为q，第一混合部的容积为c1，第二混合部的容积为c2，预设泵剂时间间隔为T，每次给剂容量为vl，给剂浓度为h，则每间隔T时间内第一混合部和第二混合部被挤压输出农药到混合子单元的挤压次数n1：n2＝(h-q)c2：(p-h)c1，利用主喷洒单元对基低农药容积进行计量，利用侧支喷洒单元对专用型农药进行计量，并利用混合子单元对两个农药供给端进行挤压，有效实现对喷洒的浓度调节和控制，用来避免不同植物对同一浓度农药恶毒不适应性，并且有效地对喷洒过程中的给药时间进行控制，使得喷洒更加精准；

主喷洒主喷洒单元的容积设定大于50L，侧支喷洒单元的容积设定小于0.5L，混合子单元的容积设定为10-20L，容积设定比值是为了能更加灵活地控制喷洒浓度；

茎杆粗细度判定子模块的适用范围为20-50cm，这种粗细范围可以规避绝大多数杂草和杂物，精准地定位到农作物；

还包括风力平衡机，风力平衡机包括风速传感器、逆向送风单元、风速控制模块，逆向送风单元与风速传感器电联接；

风力平衡机用于平衡农药落下时风速对喷洒位置的干扰，风速传感器用于感知喷洒农药横向的风速，逆向送风单元用于平衡喷洒出的农药受到的横向风力，使之能够保持自由落体状态进行降落，风速控制模块用于控制逆向送风单元的送风速度，风力平衡机用来对落下的农药的飘落横向距离进行控制，使其能够更加精确地喷洒到田地上；

进行植物生长成熟度检测时，

S1，首先图像提取模块会将采集到的信息与成熟度模型存储模块的成熟度状况作为对比，得出现在植物的成熟度估计值；

S2，植物的成熟度估计值做出一定的比较，得出一个比值，将各个地区的比值与播种时间相互比较；

S3-1，如果成熟度估计的比值小于播种时间的比值，则说明植物的长势较好，成熟度高，此时应调整农药喷洒策略，使之能够适应当前的成熟度；

S3-2，如果成熟度的估计值大于播种时间的比值，则说明植物生长的长势较差，成熟度低，则需要降低农药喷洒的剂量，使之能够匹配之前成熟度的量，防止植物过喷洒而受伤；

S3-3，如果成熟度的估计值等于播种时间的比值，则说明植物生长的长势良好，符合一般估计值，则不需要修改农药的喷洒剂量，通过植物的成熟度变化，进行喷洒策略的动态调整，进一步提升农药喷洒的针对性与实时性；

进行植物健康状况检测的具体步骤为：

S1，观察前，叶片形状存储子模块会经过多次观察和拟合，通过拟合子模块得出当前生长周期时植物叶片形状的拟合曲线；

S2，正在观察时，通过图像提取模块提取当前植物的图像，将图像导入缺水状况分析子模块，缺水状况分析子模块首先会调用叶片形状存储子模块内储存的植物叶片形状，与植物的拟合状况做出对比，得出与当前拟合图像所具备的区别；

S3-1，如果测得的叶片形状小于拟合情况，且植物的茎杆粗细程度和高度达到标准值，则判定植物的叶片因为缺水而发生卷曲，则触发主剂量调配单元增大水的比例，以更好地补充植物的水分；

S3-2，如果测得的叶片形状与拟合情况一致，二茎杆的粗细程度比茎杆的高度小于拟合值，则判定是植物的肥料不足造成的瘦弱，则触发主剂量调配单元增大肥料的比例，以补充植物的营养；

S3-3，如果测得的叶片形状与拟合状况发生缺损，或颜色发生变化，则判定植物被虫害侵蚀，此时会触发主剂量调配单元增大农药的比例，以治虫害，通过三种情况的切换，可以正确识别当前植物的状态，以正对性地应对植物当前所面对的状况，进行培养-除虫-补水一体式培养方案。

风速平衡包括以下具体步骤：

S1，农药喷洒后，通过飞行指挥模块指挥各个风力平衡机竖向排列在主喷洒机和侧支喷洒机的下方，保持风力平衡机与主喷洒机和侧支喷洒机的速度相；

S2，利用风速传感器测量每个风力平衡机前方的风力值，并消除由于风力平衡机自身速度所带来的风力影响；

S3，喷洒剂落下后，根据当前风速和风力平衡机的速度来决定逆向送风单元的风速，公式为

V_逆＝V_传-V_空

其中V_逆为逆向送风单元的风速，V_传为传感器检测到的实时风速， V_空为当前速度所到来的空气阻力风速，利用风速平衡策略，可以使得喷洒出去的农药横向方向发生变化，使其能够平衡风力带来的方向紊乱导致不能正确喷洒到植物上的问题，提升了喷洒的精确性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。