航空施药控制方法及系统

1.本发明涉及农业信息技术领域，尤其涉及一种航空施药控制方法及系统。


背景技术：

2.航空施药因其效率高、节水节药能力强、地形适应广等特点，成为当下农作物植保管理环节的重要手段。
3.目前在航空施药的作业过程中，需要预先获取施药区域，再选择施药路线的生成模式，进而生成固定的施药路线，存在操作较为繁琐的缺陷。而且，由于航空施药面积广大、时间紧迫，往往难以快速准确地获取施药区域，且由于施药路线一旦生成后，则较为固定，往往会增大在实际施药作业过程中的作业难度。
4.有鉴于此，业界亟需一种可以克服上述现有技术中所存在缺陷的航空施药控制方法。


技术实现要素：

5.本发明提供一种航空施药控制方法及系统，用以解决现有技术中存在的操作繁琐复杂、预先生成的施药路线较为固定的缺陷。
6.第一方面，本发明提供一种航空施药控制方法，包括：控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；所述单次施药为垂直所述矩形施药区域的任一边界，且贯穿所述矩形施药区域进行施药；所述基准航线的起点和终点，分别为所述单次施药开始施药和结束施药时所述飞机的位置；基于所述基准航线，确定所述矩形施药区域的第一边界和第二边界；所述第一边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的起点的直线；所述第二边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的终点的直线；获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，以供控制所述飞机执行航空施药作业。
7.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，所述单次施药开始施药时所述飞机的位置，是所述飞机执行所述单次施药过程中，喷洒流量变化曲线的斜率为正值且所述飞机的喷洒流量为第一预设流量时的位置；相应地，所述单次施药结束施药时所述飞机的位置，是所述飞机执行所述单次施药过程中，喷洒流量变化曲线的斜率为负值且所述飞机的喷洒流量为第二预设流量时的位置；所述第一预设流量与所述第二预设流量相同或不同。
8.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，所述获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，包括：获取所述飞机的当前飞行参数；在确定所述飞机处于所述矩形施药区域之外的情况下，获取所述飞机与所述基准航线之间的第一距离；获取第一特征值，所述第一特征值是基于所述第一距离与所述飞机的喷洒幅宽之间的倍率确定；基于所述飞机的飞行方向信息，修正所述第一特征值，获取第二特征值；在确定标记数组内不存在所述第二特征值的情况下，在所述矩形施药区域内生成平行于所述基准航线的引导航线；其中，所述引导航线与所述基准航线之间的距离
是由所述第二特征值以及所述喷洒幅宽确定的；所述标记数组用于记录不同航线对应的特征值。
9.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，所述基于所述飞机的飞行方向信息，修正所述第一特征值，获取第二特征值，包括：在确定所述飞行方向信息为远离所述基准航线时，将所述第一特征值的绝对值加一，作为所述第二特征值；在确定所述飞行方向信息为靠近所述基准航线时，将所述第一特征值作为所述第二特征值。
10.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，还包括：在确定所述标记数组内存在所述第二特征值的情况下，根据所述飞行方向信息，修正所述第二特征值，获取第三特征值；重新确定所述标记数组内是否存在所述第三特征值，直至确定所述标记数组内不存在所述第三特征值。
11.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，所述根据所述飞行方向信息，修正所述第二特征值，获取第三特征值，包括：在确定所述飞行方向信息为远离所述基准航线时，将所述第二特征值的绝对值加一，作为所述第三特征值；在确定所述飞行方向信息为靠近所述基准航线时，将所述第二特征值的绝对值减一，作为所述第三特征值。
12.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，在确定标记数组内不存在所述第二特征值的情况下，在所述矩形施药区域内生成平行于所述基准航线的引导航线后，包括：若重新确定所述飞机的飞行方向信息为靠近第一边界和第二边界中的任一边界时，确定第一特征点；所述第一特征点是基于所述引导航线与所述第一边界、所述第二边界的两个交点中距离所述飞机最近的交点来确定的；获取所述飞机与所述第一特征点之间的第二距离；根据所述飞机的飞行速度以及所述第二距离，确定喷洒预备时长；在确定所述喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，启动所述飞机的喷洒装置。
13.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，还包括：确定第一计时时刻和第二计时时刻；在所述第一计时时刻启动所述飞机的喷洒装置，在所述第二计时时刻喷洒流量变化曲线的斜率为正值且所述飞机的喷洒流量为第三预设流量；根据所述第一计时时刻和所述第二计时时刻之间的时长，更新所述喷洒启动延迟；其中，所述第三预设流量是基于所述飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量计算得到。
14.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，在确定所述喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，启动所述飞机的喷洒装置之后，包括：确定所述飞机进入所述矩形施药区域时，所述飞机与所述第一特征点之间的第三距离；在确定所述第三距离小于所述喷洒幅宽的一半的情况下，将所述第二特征值添加至所述标记数组。
15.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，在确定所述第三距离小于所述喷洒幅宽的一半的情况下，将所述第二特征值添加至所述标记数组后，包括：在确定所述飞机进入所述矩形施药区域后，根据所述飞机的飞行方向信息，从所述第一边界和所述第二边界中确定目标边界；所述目标边界为所述飞机离开所述矩形施药区域时与所述飞机距离最近的边界；获取所述飞机与所述目标边界的距离，作为第四距离；根据所述飞机的飞行速度以及所述第四距离，确定喷洒停止时长；在确定所述喷洒停止时长不大于预设的喷洒停止延迟的情况下，停止所述飞机的喷洒装置。
16.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，确定第三计时时刻和第四计时时刻；在所述第三计时时刻停止所述飞机的喷洒装置，在所述第四计时时刻喷洒流量变化曲线的
斜率为负值且所述飞机的喷洒流量为第四预设流量；根据所述第三计时时刻和所述第四计时时刻之间的时长，更新所述喷洒停止延迟；其中，所述第四预设流量是基于所述飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量计算得到。
17.根据本发明提供的一种航空施药控制方法，在确定所述飞机在所述矩形施药区域外，且所述飞机的飞行方向信息为远离第一边界与第二边界中的任一边界的情况下，再次停止所述飞机的喷洒装置，并返回重新获取所述飞机的当前飞行参数，直至所述飞机完成执行所述矩形施药区域内的航空施药作业。
18.第二方面，本发明还提供一种航空施药控制系统，包括：处理器、用于获取飞机的喷洒流量的流量传感器、用于获取飞机的当前飞行参数的导航模块；所述处理器用于执行以下步骤：控制所述飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；所述单次施药为垂直所述矩形施药区域的任一边界，且贯穿所述矩形施药区域进行施药；所述基准航线的起点和终点，分别为所述单次施药开始施药和结束施药时所述飞机的位置；基于所述基准航线，确定所述矩形施药区域的第一边界和第二边界；所述第一边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的起点的直线；所述第二边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的终点的直线；获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，以供控制所述飞机执行航空施药作业。
19.根据本发明提供的一种航空施药控制系统，还包括流量控制单元；所述流量控制单元包括控制器、三通流量控制阀和回流管道；所述处理器控制所述飞机执行航空施药作业，包括：所述控制器接收到所述处理器发送的启动喷洒指令时，响应所述启动喷洒指令，设置所述三通流量控制阀的开度；所述启动喷洒指令携带有所述飞机的飞行速度信息；所述控制器接收到所述处理器发送的停止喷洒指令时，响应所述停止喷洒指令，控制所述三通流量控制阀完全转向所述回流管道。
20.本发明提供的航空施药控制方法及系统，通过控制飞机进行单次施药确定出基准航线，以划分出施药区域中的一组相对的边界，结合飞机的当前飞行参数，实时生成引导航线，以用于指引飞机航空施药，无需预先获取施药区域的具体位置信息，也无需预先生成固定的施药航线，操作简便，作业过程中的施药航线更为灵活。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明提供的航空施药控制方法的流程示意图；图2是本发明提供的单次施药的作业示意图；图3是本发明提供的引导航线的生成示意图；图4是本发明提供的航空施药控制系统的结构示意图；图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
24.需要说明的是，在本发明实施例的描述中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。
26.下面结合图1至图5描述本发明实施例所提供的航空施药控制方法及系统。
27.图1是本发明提供的航空施药控制方法的流程示意图，如图1所示，包括但不限于以下步骤：步骤101：控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线。
28.其中，上述单次施药是指从垂直矩形施药区域的任一边界开始，且贯穿矩形施药区域进行施药的方式；上述基准航线的起点和终点，分别为单次施药开始施药和结束施药时飞机的位置。
29.具体地，当飞机开始对任一地块中的矩形施药区域开始航空施药作业时，可以控制飞机在矩形施药区域四条边界中的任一边界进入，并以垂直于上述任一边界的方向，贯穿矩形施药区域进行单次施药。
30.进一步地，通过控制飞机进行单次施药，可以确定出基准航线，基准航线的起点和终点可以通过在上述单次施药过程中飞机开始施药以及结束施药时，飞机所在的位置来确定。
31.可选地，飞机可以是直升机、有人固定翼飞机等有人驾驶的农用飞机中的任一种。
32.图2是本发明提供的单次施药的作业示意图，如图2所示，在控制飞机开始对任一地块中的矩形施药区域开始航空施药作业时，控制飞机以垂直于矩形施药区域任一边界的方向进行单次施药，并根据开始施药以及结束施药时候的飞机位置，确定出基准航线。
33.步骤102：基于基准航线，确定矩形施药区域的第一边界和第二边界。
34.其中，上述第一边界可以是垂直于基准航线，并穿过基准航线的起点的直线；上述第二边界可以是垂直于基准航线，并穿过基准航线的终点的直线。
35.具体地，当确定出基准航线后，便可基于基准航线的起点以及终点，进一步确定出矩形施药区域的第一边界和第二边界，进而确定出飞机航空施药的作业区域。如图2所示，所确定的第一边界为矩形施药区域的下边，第二边界为矩形施药区域的上边。
36.步骤103：获取飞机的当前飞行参数，以根据当前飞行参数，在矩形施药区域内生成引导航线，以供控制飞机执行航空施药作业。
37.具体地，当确定出矩形施药区域的第一边界和第二边界后，可以按照预设的采样频率获取飞机的当前飞行参数。其中，飞机的当前飞行参数可以包括有飞机的当前地理位置信息以及飞行方向信息。
38.进一步地，根据飞机的当前飞行参数，在矩形施药区域内实时生成引导航线，并提供给驾驶员，以供控制飞机依循该引导航线执行航空施药作业。
39.可选地，飞行参数可以包括有飞机的地理位置、飞行速度以及飞行方向。
40.其中，可以根据飞机的地理位置判断飞机是否处于矩形施药区域内，可以根据飞机的飞行方向判断飞机是否远离或者靠近矩形施药区域，可以根据飞机的飞行速度控制飞机的喷洒流量，也可以结合飞机的地理位置和飞行方向判断飞机到达任一边界的距离，还可以结合飞机的地理位置、飞行速度和飞行方向计算飞机到达任一边界的所需要的时间。
41.图3是本发明提供的引导航线的生成示意图，如图3所示，在确定出基准航线后，飞机开始依循实时生成的引导航线执行航空施药作业，其中每条生成的引导航线与基准航线之间的距离是由飞机的喷洒幅宽确定的。
42.进一步地，如图3所示，飞机已完成两条历史引导航线的航空施药作业任务，则当获取到飞机的当前地理位置信息以及飞行方向信息后，便可实时生成下一引导航线，并提供给驾驶员，以便于驾驶员前往该引导航线，执行航空施药作业。
43.因此，相较于现有技术中执行航空施药作业时，需要预先获取施药区域，并且需要预先生成固定的施药路线，在实际作业过程中无法更改施药路线，驾驶员需要按照固定的施药路线进行作业。本发明所提供的航空施药控制方法，无需预先获取施药区域，可以通过控制飞机进入任一地块的矩形施药区域后进行单次施药，以确定出基准航线，并根据基准航线的起点终点确定出第一边界、第二边界，最终确定出作业区域。
44.进一步地，还可以根据飞机的当前飞行参数实时生成引导航线，例如当矩形施药区域中某一区域的风向不适合航空施药时，驾驶员可以暂时不对该区域进行航空施药作业，而是前往其他区域，并通过识别飞机的当前地理位置信息以及当前飞行方向信息，可以灵活生成合适的引导航线，以供控制飞机执行航空施药作业，无需按照固定的施药路线进行作业，提高整体航空施药作业的灵活性。
45.本发明提供的航空施药控制方法，通过控制飞机进行单次施药确定出基准航线，以划分出施药区域中的一组相对的边界，结合飞机的当前飞行参数，实时生成引导航线，以用于指引飞机航空施药，无需预先获取施药区域的具体位置信息，也无需预先生成固定的施药航线，操作简便，作业过程中的施药航线更为灵活。
46.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，单次施药开始施药时飞机的位置，是飞机执行单次施药过程中，喷洒流量变化曲线的斜率为正值且飞机的喷洒流量为第一预设流量时的位置。
47.相应地，单次施药结束施药时飞机的位置，是飞机执行单次施药过程中，喷洒流量变化曲线的斜率为负值且飞机的喷洒流量为第二预设流量时的位置。
48.其中，第一预设流量与第二预设流量相同或不同。
49.具体地，控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线的时候，可以通过确定喷洒流量变化曲线的斜率为正值且飞机的喷洒流量为第一预设流量时的位置，以作为飞机开始施药的位置，进而确定基准航线的起点。
50.其中，喷洒流量变化曲线的斜率为正值，则说明当前飞机的喷洒流量持续升高，第一预设流量可以根据具体场景使用需求预先设定好，例如可以预先设置为飞机的最大喷洒流量的50％。
51.进一步地，还可以通过确定喷洒流量变化曲线的斜率为负值且飞机的喷洒流量为第二预设流量时的位置，以作为飞机结束施药的位置，进而确定基准航线的终点。
52.其中，喷洒流量变化曲线的斜率为负值，则说明当前飞机的喷洒流量持续减小，第二预设流量可以根据具体场景使用需求预先设定好，例如可以预先设置为飞机的最大喷洒流量的60％。
53.需要说明的是，第一预设流量与第二预设流量可以设置为相同或不同，例如均设置为50%。
54.本发明提供的航空施药控制方法，通过喷洒流量变化趋势以及飞机的喷洒流量确定开始施药和结束施药的时刻，进而确定飞机的位置，以确定基准航线，以便于后续确定矩形施药区域中的一组相对的边界，为生成引导航线提供支持。
55.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，获取飞机的当前飞行参数，以根据当前飞行参数，在矩形施药区域内生成引导航线，包括：获取飞机的当前飞行参数。
56.在确定飞机处于矩形施药区域之外的情况下，获取飞机与基准航线之间的第一距离。
57.获取第一特征值，第一特征值是基于第一距离与飞机的喷洒幅宽之间的倍率确定。
58.基于飞机的飞行方向信息，修正第一特征值，获取第二特征值。
59.在确定标记数组内不存在第二特征值的情况下，在矩形施药区域内生成平行于基准航线的引导航线。
60.其中，引导航线与基准航线之间的距离是由第二特征值以及喷洒幅宽确定的。
61.标记数组用于记录不同航线对应的特征值。
62.具体地，根据飞机的当前飞行参数，在矩形施药区域内生成引导航线的时候，若确定飞机处于矩形区域之外，即确定飞机还未开始航空施药作业的情况下，获取飞机与基准航线之间的第一距离。
63.进一步地，获取第一特征值，其中，第一特征值是基于第一距离与飞机的喷洒幅宽之间的倍率确定，具体为：第一距离与飞机的喷洒幅宽之间做除法，对计算出来的商向下取整，作为第一特征值。
64.例如，当飞机与基准航线之间的第一距离为80m，飞机的喷洒幅宽为15m，则第一距离与飞机的喷洒幅宽之间做除法计算出来的商为5.33，并向下取整得到5，作为第一特征值。
65.需要说明的是，第一特征值可以带有
±
符号，以用于表征方向，当第一特征值为正数，即符号为＋的时候，可以表征飞机处于基准航线的右方；当第一特征值为负数，即符号为－的时候，可以表征飞机处于基准航线的左方。
66.进一步地，基于获取到的飞机的飞行方向信息，修正第一特征值，从而获取到第二特征值。
67.作为一种可选的实施例，当确定飞机的飞行方向信息为远离基准航线时，则将第一特征值的绝对值加一，作为第二特征值。
68.例如，当计算出来的第一特征值为-7的时候，且确定飞机的飞行方向信息为远离基准航线，则将第一特征值的绝对值加一，得到的-8作为第二特征值。
69.可选地，飞机上可以装设有全球导航卫星系统（global navigation satellite system，gnss）模块，根据gnss模块获取的飞行方向信息以及基准航线的位置信息，便可确定飞机的飞行方向信息是否为远离基准航线。
70.作为另一种可选的实施例，当确定飞机的飞行方向信息为靠近基准航线时，则保持第一特征值不变，作为第二特征值。其中，当飞机与基准航线之间的距离持续减小时，确定飞行方向信息为靠近基准航线。
71.例如，当计算出来的第一特征值为+6的时候，且确定飞机的飞行方向信息为靠近基准航线，则保持+6不变，作为第二特征值。
72.进一步地，在获取到第二特征值后，在标记数组中查询是否存在第二特征值。其中，标记数组用于记录不同航线对应的特征值。
73.需要说明的是，标记数组所记录有的每一特征值，对应每一已经完成喷洒的航线，例如基准航线的特征值对应为0。
74.可选地，可以在确定出基准航线后，创建标记数组，并在其中记录有特征值0。其中，标记数组可以设置为整型数组哈希表。
75.进一步地，在确定标记数组内不存在第二特征值的情况下，即确定第二特征值对应的引导航线并未执行过航空施药作业，故在矩形施药区域内生成平行于基准航线的引导航线。其中，生成的引导航线与基准航线之间的距离是由第二特征值以及喷洒幅宽确定的。
76.需要说明的是，飞机的喷洒幅宽可以在开始航空施药作业前预先设置好，则每一次飞机进行航空施药喷洒时，其喷洒幅宽维持不变，故相邻两条引导航线之间的距离为单倍喷洒幅宽。
77.可选地，生成的引导航线与基准航线之间的距离是通过第二特征值的绝对值与喷洒幅宽之间的乘积得到的，第二特征值的符号则表征生成的引导航线的具体方向。例如，第二特征值为0的时候，则对应的航线为基准航线；第二特征值为+4的时候，则对应的引导航线位于基准航线的右方，且与基准航线之间的距离为4倍喷洒幅宽；当第二特征值为-2的时候，则对应的引导航线位于基准航线的左方，且与基准航线之间的距离为2倍喷洒幅宽。
78.作为一种可选的实施例，在确定标记数组内存在第二特征值的情况下，根据飞行方向信息，修正第二特征值，获取第三特征值。
79.重新确定标记数组内是否存在第三特征值，直至确定标记数组内不存在第三特征值。
80.具体地，若确定标记数组内存在有第二特征值，即表征第二特征值对应的引导航线已经喷洒完毕的情况下，根据飞机的飞行方向信息，修正第二特征值，以获取第三特征值。
81.进一步地，当确定第二特征值对应的航线已经喷洒完毕，则通过修正第二特征值得到第三特征值，并重新确定标记数组内是否存在第三特征值，直至确定标记数组内不存在第三特征值，即表征找寻到仍未完成喷洒的引导航线。
82.作为一种可选的实施例，在确定飞行方向信息为远离基准航线时，将第二特征值的绝对值加一，作为第三特征值。
83.由于飞机的飞行方向信息为远离基准航线，则需要生成的引导航线与基准航线之间的距离将变大，对应的第二特征值的绝对值也将增大，而通过设置第二特征值的绝对值加一，则可以依次判定距离飞机最近的引导航线是否已经喷洒过，直到找寻到最近的未喷洒过的引导航线。
84.作为另一种可选的实施例，在确定飞行方向信息为靠近基准航线时，将第二特征值的绝对值减一，作为第三特征值。
85.由于飞机的飞行方向信息为靠近基准航线，则需要生成的引导航线与基准航线之间的距离将减小，对应的第二特征值的绝对值也将减小，而通过设置第二特征值的绝对值减小，则可以依次判定距离飞机最近的引导航线是否已经喷洒过，直到找寻到最近的未喷洒过的引导航线。
86.进一步地，当确定出标记数组内不存在第三特征值的情况下，则可以基于第三特征值与喷洒幅宽之间的乘积，确定出生成的引导航线与基准航线之间的距离。
87.例如，获取到的第二特征值为+4，且飞机的飞行方向信息为远离基准航线，标记数组内已存在有+4、+5、+6，则第二特征值将被修正到+7，并作为第三特征值，以生成与特征值为+7下相对应的引导航线，并提供至驾驶员，以指引控制飞机前往最合适的引导航线执行航空施药作业。
88.本发明提供的航空施药控制方法，通过获取飞机与基准航线的第一距离，并计算第一距离与喷洒幅宽之间的倍率作为第一特征值，再通过飞行方向修正第一特征值，作为第二特征值，并在标记数组内查询有无该第二特征值，若无则生成与第二特征值对应的引导航线，若有则继续修正，直至最后获取到的第三特征值并未记录在标记数组内，实现基于飞机的地理位置信息，实时生成距离飞机最近最合适的引导航线，提高航空施药作业的灵活性。
89.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在确定标记数组内不存在第二特征值的情况下，在矩形施药区域内生成平行于基准航线的引导航线后，包括：若重新确定飞机的飞行方向信息为靠近第一边界和第二边界中的任一边界时，确定第一特征点；第一特征点是基于引导航线与第一边界、第二边界的两个交点中距离飞机最近的交点来确定的。
90.获取飞机与第一特征点之间的第二距离。
91.根据飞机的飞行速度以及第二距离，确定喷洒预备时长。
92.在确定喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，启动飞机的喷洒装置。
93.具体地，在矩形施药区域内生成引导航线后，重新按照预设的采样频率获取飞机的当前飞行参数，若确定飞机的飞行方向信息为靠近第一边界和第二边界中的任一边界时，确定出第一特征点。其中，第一特征点是基于生成的引导航线与第一边界、第二边界的两个交点中距离飞机最近的交点来确定的。
94.例如，当飞机距离第一边界最近，则确定生成的引导航线与第一边界的交点为第一特征点。
95.进一步地，获取飞机与上述第一特征点之间的第二距离，以根据第二距离与飞机的飞行速度，确定出喷洒预备时长。其中，可以通过第二距离与飞机的飞行速度之间的商值，作为喷洒预备时长。
96.例如，获取到的第二距离为60m，飞机的飞行速度为10m/s，则可以计算出喷洒预备时长为6s。
97.当确定喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，启动飞机的喷洒装置。由于飞机的喷洒装置往往接收到启动喷洒指令后，并不是第一时间就可以开始喷洒，而是需要将药箱中的农药流通至喷洒装置，进而通过喷洒泵加压开始喷洒。
98.因此，需要通过预先设置好喷洒启动延迟，并比对喷洒预备时长与喷洒启动延迟之间的大小，当飞机靠近任一边界的时候，喷洒预备时长将持续减小，直至喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，表征可以开始启动飞机的喷洒装置，则当达到喷洒启动延迟（例如可以设置为3秒）后，飞机的喷洒装置启动完毕，开始喷洒。
99.本发明提供的航空施药控制方法，通过获取喷洒预备时长，并在喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，提前启动飞机的喷洒装置，则当飞机进入作业区域的时候能够使得喷洒装置刚好启动完毕开始喷洒，避免过早开启导致其他施药区域发生药害的情况发生，还可以避免过晚开启导致无法有效防控病虫害的情况发生，提高航空施药的作业效果。
100.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，还包括：确定第一计时时刻和第二计时时刻；在第一计时时刻启动飞机的喷洒装置，在第二计时时刻喷洒流量变化曲线的斜率为正值且喷洒流量为第三预设流量。
101.根据第一计时时刻和第二计时时刻之间的时长，更新喷洒启动延迟。
102.其中，第三预设流量是基于飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量计算得到。
103.具体地，当确定喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟，启动飞机的喷洒装置的时候，记录当前时刻为第一计时时刻。当飞机的喷洒流量变化曲线的斜率为正值且喷洒流量为第三预设流量的时候，记录当前时刻为第二计时时刻。
104.其中，喷洒流量变化曲线的斜率为正值表征飞机的喷洒流量在持续增大，第三预设流量是基于飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量之间的乘积结果的预设百分比计算得到的。例如，当预设百分比设置为50％的时候，则第三预设流量为飞行速度、喷洒幅宽以及单位面积施药量三者之间的乘积结果的50％。
105.进一步地，根据第一计时时刻和第二计时时刻之间的时长，更新喷洒启动延迟。例如，预先设定好的喷洒启动延迟为3秒，但根据第一计时时刻和第二计时时刻之间的时长计算出来为5秒，则表明目前飞机的喷洒装置所需要的启动时间为5秒，则可以根据该时长结果更新喷洒启动延迟为5秒，进而在下一次执行航空施药作业过程的时候，能够更好地控制飞机的喷洒装置的启动时机，避免过早或过晚启动喷洒装置的情况发生。
106.由于持续执行飞机的航空施药作业，飞机药箱中的农药液位高度将逐渐降低，则相对应地，当开始喷洒时，所需要的泵送压力也越来越大，则所需要的启动时间也将越来越久，若仍保持预设的喷洒启动延迟不变，则将严重影响飞机的航空施药作业效果。
107.本发明提供的航空施药控制方法，通过计算第一计时时刻和第二计时时刻之间的
时长，实现根据飞机当前的启动喷洒装置所需要的时长，不断更新喷洒启动延迟，有效匹配飞机的实际作业情况与喷洒装置的启动时间，能够确保飞机的航空施药作业效果。
108.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在确定喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，启动飞机的喷洒装置之后，包括：确定飞机进入矩形施药区域时，飞机与第一特征点之间的第三距离。
109.在确定第三距离小于喷洒幅宽的一半的情况下，将第二特征值添加至标记数组。
110.具体地，当启动飞机的喷洒装置之后，飞机将持续靠近任一边界，并确定在飞机进入矩形施药区域时，飞机与第一特征点之间的第三距离。
111.进一步地，在确定第三距离小于飞机的喷洒幅宽的一半的情况下，将生成的引导航线对应的第二特征值添加至标记数组中，表征当前引导航线将要完成执行航空施药作业。
112.在确定第三距离不小于飞机的喷洒幅宽的一半的情况下，则不将生成的引导航线对应的第二特征值添加至标记数组中，表征当前飞机并未按照预计的引导航线执行航空施药作业，该引导航线并未完成执行航空施药作业。
113.本发明提供的航空施药控制方法，通过比较第三距离与飞机的喷洒幅宽的一半的大小，以确定是否将引导航线对应的第二特征值添加至标记数组中，以便于后续每次生成引导航线时，不会再次生成已完成执行航空施药作业的引导航线，提高航空施药作业效率。
114.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在确定第三距离小于喷洒幅宽的一半的情况下，将第二特征值添加至标记数组后，包括：在确定飞机进入矩形施药区域后，根据飞机的飞行方向信息，从第一边界和第二边界中确定目标边界；目标边界为飞机离开矩形施药区域时与飞机距离最近的边界。
115.获取飞机与目标边界的距离，作为第四距离。
116.根据飞机的飞行速度以及第四距离，确定喷洒停止时长。
117.在确定喷洒停止时长不大于预设的喷洒停止延迟的情况下，停止飞机的喷洒装置。
118.具体地，在确定第三距离小于喷洒幅宽的一半的情况下，将第二特征值添加至标记数组后，重新按照预设的采样频率获取飞机的当前飞行参数，若确定飞机已经进入矩形施药区域后，根据飞机的飞行方向信息，从第一边界和第二边界中确定出目标边界。其中，目标边界为飞机离开矩形施药区域时与飞机距离最近的边界，即当飞机进入矩形施药区域后，朝向的边界。
119.例如，当飞机离开矩形施药区域时距离第一边界最近，则确定第一边界为目标边界。
120.进一步地，获取飞机与上述目标边界之间的第四距离，以根据第四距离与飞机的飞行速度，确定出喷洒停止时长。其中，可以通过第四距离与飞机的飞行速度之间的商值，作为喷洒停止时长。
121.例如，获取到的第四距离为50m，飞机的飞行速度为10m/s，则可以计算出喷洒停止时长为5s。
122.当确定喷洒停止时长不大于预设的喷洒停止延迟的情况下，停止飞机的喷洒装置。由于飞机的喷洒装置往往接收到停止喷洒指令后，并不是立刻就可以停止喷洒，而是需
要逐渐减小阀门开度，使得药箱中的农药停止流通至喷洒装置。
123.因此，需要通过预先设置好喷洒停止延迟，并比对喷洒停止时长与喷洒停止延迟之间的大小，当飞机靠近目标边界的时候，喷洒停止时长将持续减小，直至喷洒停止时长不大于预设的喷洒停止延迟的情况下，表征可以开始停止飞机的喷洒装置，则当达到喷洒停止延迟（例如可以设置为3秒）后，飞机的喷洒装置停止完毕，飞机停止喷洒。
124.本发明提供的航空施药控制方法，通过获取喷洒停止时长，并在喷洒停止时长不大于预设的喷洒停止延迟的情况下，提前停止飞机的喷洒装置，则当飞机离开作业区域的时候能够使得喷洒装置刚好停止，避免过晚停止导致其他施药区域发生药害的情况发生，还可以避免过早停止导致无法有效防控病虫害的情况发生，提高航空施药的作业效果。
125.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，还包括：确定第三计时时刻和第四计时时刻；在第三计时时刻停止飞机的喷洒装置，在第四计时时刻喷洒流量变化曲线的斜率为负值且喷洒流量为第四预设流量。
126.根据第三计时时刻和第四计时时刻之间的时长，更新喷洒停止延迟。
127.其中，第四预设流量是基于飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量计算得到。
128.具体地，当确定喷洒停止时长不大于预设的喷洒停止延迟，停止飞机的喷洒装置的时候，记录当前时刻为第三计时时刻。当飞机的喷洒流量变化曲线的斜率为负值且喷洒流量为第四预设流量的时候，记录当前时刻为第四计时时刻。
129.其中，喷洒流量变化曲线的斜率为负值表征飞机的喷洒流量在持续减小，第四预设流量是基于飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量之间的乘积结果的预设百分比计算得到的。例如，当预设百分比设置为60％的时候，则第四预设流量为飞行速度、喷洒幅宽以及单位面积施药量三者之间的乘积结果的60％。
130.进一步地，根据第三计时时刻和第四计时时刻之间的时长，更新喷洒停止延迟。例如，预先设定好的喷洒停止延迟为3秒，但根据第三计时时刻和第四计时时刻之间的时长计算出来为5秒，则表明目前飞机的喷洒装置所需要的停止时间为5秒，则可以根据该时长结果更新喷洒停止延迟为5秒，进而在下一次执行航空施药作业过程的时候，能够更好地控制飞机的喷洒装置的停止时机，避免过早或过晚停止喷洒装置的情况发生。
131.由于持续执行飞机的航空施药作业，飞机药箱中的农药液位高度将逐渐降低，则相对应地，当停止喷洒时，所需要的阀门开度调整压力也越来越大，则所需要的停止时间也将越来越久，若仍保持预设的喷洒停止延迟不变，则将严重影响飞机的航空施药作业效果。
132.本发明提供的航空施药控制方法，通过计算第三计时时刻和第四计时时刻之间的时长，实现根据飞机当前的停止喷洒装置所需要的时长，不断更新喷洒停止延迟，有效匹配飞机的实际作业情况与喷洒装置的停止时间，能够确保飞机的航空施药作业效果。
133.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在确定飞机在矩形施药区域外，且飞机的飞行方向信息为远离第一边界与第二边界中的任一边界的情况下，再次停止飞机的喷洒装置，并返回重新获取飞机的当前飞行参数，直至飞机完成执行矩形施药区域内的航空施药作业。
134.具体地，当飞机离开矩形施药区域，且飞机的飞行方向信息为远离第一边界与第二边界中的任一边界的情况下，再次停止飞机的喷洒装置，从而确保飞机的喷洒装置已正
常关闭，并返回执行重新获取飞机的当前飞行参数的步骤，以便于后续确定飞机与基准航线之间的第一距离，直至完成执行矩形施药区域内的航空施药作业。
135.作为一种可选的实施例，飞机还可以装设有人机交互界面的主控单元，并在完成每一引导航线的航空施药作业后，按照飞机的喷洒幅宽在人机交互界面上描绘喷洒轨迹，以便于飞机驾驶员了解当前矩形施药区域的施药情况。
136.作为一种可选的实施例，飞机可以设置有自动模式和手动模式，当处于手动模式的情况下，则仅提供引导航线给驾驶员，由驾驶员手动控制飞机的喷洒装置；当处于自动模式的情况下，则可以根据飞机的飞行速度控制飞机的喷洒装置，因为飞机的喷洒流量可以由飞行速度、喷洒幅宽以及单位面积施药量之间的乘积结果确定，当喷洒幅宽以及单位面积施药量是恒定不变的时候，飞机的喷洒流量与飞行速度之间呈正相关关系，进而实现在自动模式的情况下，根据飞行速度，实时控制喷洒装置内的阀门开度，匹配相对应的喷洒流量，从而确保航空施药作业过程中的单位面积施药量能够满足需求。
137.作为一种可选的实施例，当飞机完成任一地块的航空施药作业后，可以选择前往下一地块，并在测得飞机的喷洒流量小于预设阈值后，启动喷洒装置，若飞机喷洒流量发生变化，则表征飞机的喷洒泵并未关闭，可以提醒驾驶员关闭喷洒泵。其中，预设阈值可以根据具体场景使用需求预先设定好，例如可以预先设置为0.1l/min。
138.本发明提供的航空施药控制方法，在飞机离开矩形施药区域后，再次停止飞机的喷洒装置，以确保飞机停止喷洒，避免导致其他施药区域发生药害的情况发生。
139.图4是本发明提供的航空施药控制系统的结构示意图，如图4所示，包括：处理器41、用于获取飞机的喷洒流量的流量传感器42、用于获取飞机的当前飞行参数的导航模块43。
140.其中，处理器41用于执行以下步骤：控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；单次施药为垂直矩形施药区域的任一边界，且贯穿矩形施药区域进行施药；基准航线的起点和终点，分别为单次施药开始施药和结束施药时飞机的位置。
141.基于基准航线，确定矩形施药区域的第一边界和第二边界；第一边界为垂直于基准航线并穿过基准航线的起点的直线；第二边界为垂直于基准航线并穿过基准航线的终点的直线。
142.获取飞机的当前飞行参数，以根据当前飞行参数，在矩形施药区域内生成引导航线，以供控制飞机执行航空施药作业。
143.可选地，导航模块43可以是全球导航卫星系统（global navigation satellite system，gnss）模块。
144.需要说明的是，本发明实施例提供的航空施药控制系统，在具体运行时，可以执行上述任一实施例的航空施药控制方法，对此本实施例不作赘述。
145.本发明提供的航空施药控制系统，通过控制飞机进行单次施药确定出基准航线，以划分出施药区域中的一组相对的边界，结合飞机的当前飞行参数，实时生成引导航线，以用于指引飞机航空施药，无需预先获取施药区域的具体位置信息，也无需预先生成固定的施药航线，操作简便，作业过程中的施药航线更为灵活。
146.基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，还包括流量控制单元；流量控制单
元包括控制器、三通流量控制阀和回流管道。
147.处理器控制飞机执行航空施药作业，包括：控制器接收到处理器发送的启动喷洒指令时，响应启动喷洒指令，设置三通流量控制阀的开度；启动喷洒指令携带有飞机的飞行速度信息。
148.控制器接收到处理器发送的停止喷洒指令时，响应停止喷洒指令，控制三通流量控制阀完全转向回流管道。
149.具体地，航空施药控制系统还包括有流量控制单元。其中，流量控制单元包括控制器、三通流量控制阀和回流管道。
150.当流量控制单元中的控制器接收到处理器发送的启动喷洒指令时，响应启动喷洒指令，设置三通流量控制阀的开度。其中，启动喷洒指令携带有飞机的飞行速度信息，则可以根据飞机的喷洒流量由飞行速度、喷洒幅宽、单位面积施药量之间的关系，通过飞行速度计算出预计的喷洒流量，进而控制三通流量控制阀的开度调整至对应开度。
151.当流量控制单元中的控制器接收到处理器发送的停止喷洒指令时，响应停止喷洒指令，并将三通流量控制阀完全转向回流管道，则药箱中的农药将不会流通至喷洒装置中。
152.进一步地，在三通流量控制阀完全转向回流管道后，还可以进一步开启喷洒泵，则药箱中的农药将持续在回流管道中流动，能够防止药液出现分层、结块等现象，进而避免航空施药过程中喷洒出来的农药并不能起到预计的防控病虫害效果的情况发生。
153.本发明提供的航空施药控制系统，通过控制器接收启动喷洒指令和停止喷洒指令，实现有效控制三通流量控制阀的开度，可以在开启喷洒时根据飞行速度实时调整三通流量控制阀的开度，还可以在结束喷洒时保持药箱中的农药在回流管道持续流动，防止药液出现分层、结块等现象。
154.图5是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）510、通信接口（communications interface）520、存储器（memory）530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行航空施药控制方法，该方法包括：控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；所述单次施药为垂直所述矩形施药区域的任一边界，且贯穿所述矩形施药区域进行施药；所述基准航线的起点和终点，分别为所述单次施药开始施药和结束施药时所述飞机的位置；基于所述基准航线，确定所述矩形施药区域的第一边界和第二边界；所述第一边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的起点的直线；所述第二边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的终点的直线；获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，以供控制所述飞机执行航空施药作业。
155.此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种
可以存储程序代码的介质。
156.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的航空施药控制方法，该方法包括：控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；所述单次施药为垂直所述矩形施药区域的任一边界，且贯穿所述矩形施药区域进行施药；所述基准航线的起点和终点，分别为所述单次施药开始施药和结束施药时所述飞机的位置；基于所述基准航线，确定所述矩形施药区域的第一边界和第二边界；所述第一边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的起点的直线；所述第二边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的终点的直线；获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，以供控制所述飞机执行航空施药作业。
157.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的航空施药控制方法，该方法包括：控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；所述单次施药为垂直所述矩形施药区域的任一边界，且贯穿所述矩形施药区域进行施药；所述基准航线的起点和终点，分别为所述单次施药开始施药和结束施药时所述飞机的位置；基于所述基准航线，确定所述矩形施药区域的第一边界和第二边界；所述第一边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的起点的直线；所述第二边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的终点的直线；获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，以供控制所述飞机执行航空施药作业。
158.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
159.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
160.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种航空施药控制方法，其特征在于，包括：控制飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；所述单次施药为垂直所述矩形施药区域的任一边界，且贯穿所述矩形施药区域进行施药；所述基准航线的起点和终点，分别为所述单次施药开始施药和结束施药时所述飞机的位置；基于所述基准航线，确定所述矩形施药区域的第一边界和第二边界；所述第一边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的起点的直线；所述第二边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的终点的直线；获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，以供控制所述飞机执行航空施药作业。2.根据权利要求1所述的航空施药控制方法，其特征在于，所述单次施药开始施药时所述飞机的位置，是所述飞机执行所述单次施药过程中，喷洒流量变化曲线的斜率为正值且所述飞机的喷洒流量为第一预设流量时的位置；相应地，所述单次施药结束施药时所述飞机的位置，是所述飞机执行所述单次施药过程中，喷洒流量变化曲线的斜率为负值且所述飞机的喷洒流量为第二预设流量时的位置；所述第一预设流量与所述第二预设流量相同或不同。3.根据权利要求1所述的航空施药控制方法，其特征在于，所述获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，包括：获取所述飞机的当前飞行参数；在确定所述飞机处于所述矩形施药区域之外的情况下，获取所述飞机与所述基准航线之间的第一距离；获取第一特征值，所述第一特征值是基于所述第一距离与所述飞机的喷洒幅宽之间的倍率确定；基于所述飞机的飞行方向信息，修正所述第一特征值，获取第二特征值；在确定标记数组内不存在所述第二特征值的情况下，在所述矩形施药区域内生成平行于所述基准航线的引导航线；其中，所述引导航线与所述基准航线之间的距离是由所述第二特征值以及所述喷洒幅宽确定的；所述标记数组用于记录不同航线对应的特征值。4.根据权利要求3所述的航空施药控制方法，其特征在于，所述基于所述飞机的飞行方向信息，修正所述第一特征值，获取第二特征值，包括：在确定所述飞行方向信息为远离所述基准航线时，将所述第一特征值的绝对值加一，作为所述第二特征值；在确定所述飞行方向信息为靠近所述基准航线时，将所述第一特征值作为所述第二特征值。5.根据权利要求3所述的航空施药控制方法，其特征在于，还包括：在确定所述标记数组内存在所述第二特征值的情况下，根据所述飞行方向信息，修正所述第二特征值，获取第三特征值；重新确定所述标记数组内是否存在所述第三特征值，直至确定所述标记数组内不存在所述第三特征值。
6.根据权利要求5所述的航空施药控制方法，其特征在于，所述根据所述飞行方向信息，修正所述第二特征值，获取第三特征值，包括：在确定所述飞行方向信息为远离所述基准航线时，将所述第二特征值的绝对值加一，作为所述第三特征值；在确定所述飞行方向信息为靠近所述基准航线时，将所述第二特征值的绝对值减一，作为所述第三特征值。7.根据权利要求3所述的航空施药控制方法，其特征在于，在确定标记数组内不存在所述第二特征值的情况下，在所述矩形施药区域内生成平行于所述基准航线的引导航线后，包括：若重新确定所述飞机的飞行方向信息为靠近第一边界和第二边界中的任一边界时，确定第一特征点；所述第一特征点是基于所述引导航线与所述第一边界、所述第二边界的两个交点中距离所述飞机最近的交点来确定的；获取所述飞机与所述第一特征点之间的第二距离；根据所述飞机的飞行速度以及所述第二距离，确定喷洒预备时长；在确定所述喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，启动所述飞机的喷洒装置。8.根据权利要求7所述的航空施药控制方法，其特征在于，还包括：确定第一计时时刻和第二计时时刻；在所述第一计时时刻启动所述飞机的喷洒装置，在所述第二计时时刻喷洒流量变化曲线的斜率为正值且所述飞机的喷洒流量为第三预设流量；根据所述第一计时时刻和所述第二计时时刻之间的时长，更新所述喷洒启动延迟；其中，所述第三预设流量是基于所述飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量计算得到。9.根据权利要求7所述的航空施药控制方法，其特征在于，在确定所述喷洒预备时长不大于预设的喷洒启动延迟的情况下，启动所述飞机的喷洒装置之后，包括：确定所述飞机进入所述矩形施药区域时，所述飞机与所述第一特征点之间的第三距离；在确定所述第三距离小于所述喷洒幅宽的一半的情况下，将所述第二特征值添加至所述标记数组。10.根据权利要求9所述的航空施药控制方法，其特征在于，在确定所述第三距离小于所述喷洒幅宽的一半的情况下，将所述第二特征值添加至所述标记数组后，包括：在确定所述飞机进入所述矩形施药区域后，根据所述飞机的飞行方向信息，从所述第一边界和所述第二边界中确定目标边界；所述目标边界为所述飞机离开所述矩形施药区域时与所述飞机距离最近的边界；获取所述飞机与所述目标边界的距离，作为第四距离；根据所述飞机的飞行速度以及所述第四距离，确定喷洒停止时长；在确定所述喷洒停止时长不大于预设的喷洒停止延迟的情况下，停止所述飞机的喷洒装置。11.根据权利要求10所述的航空施药控制方法，其特征在于，还包括：
确定第三计时时刻和第四计时时刻；在所述第三计时时刻停止所述飞机的喷洒装置，在所述第四计时时刻喷洒流量变化曲线的斜率为负值且所述飞机的喷洒流量为第四预设流量；根据所述第三计时时刻和所述第四计时时刻之间的时长，更新所述喷洒停止延迟；其中，所述第四预设流量是基于所述飞机的飞行速度、喷洒幅宽以及预设的单位面积施药量计算得到。12.根据权利要求10所述的航空施药控制方法，其特征在于，在确定所述飞机在所述矩形施药区域外，且所述飞机的飞行方向信息为远离所述第一边界与所述第二边界中的任一边界的情况下，再次停止所述飞机的喷洒装置，并返回重新获取所述飞机的当前飞行参数，直至所述飞机完成执行所述矩形施药区域内的航空施药作业。13.一种航空施药控制系统，其特征在于，包括：处理器、用于获取飞机的喷洒流量的流量传感器、用于获取飞机的当前飞行参数的导航模块；所述处理器用于执行以下步骤：控制所述飞机在矩形施药区域进行单次施药，以确定基准航线；所述单次施药为垂直所述矩形施药区域的任一边界，且贯穿所述矩形施药区域进行施药；所述基准航线的起点和终点，分别为所述单次施药开始施药和结束施药时所述飞机的位置；基于所述基准航线，确定所述矩形施药区域的第一边界和第二边界；所述第一边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的起点的直线；所述第二边界为垂直于所述基准航线并穿过所述基准航线的终点的直线；获取所述飞机的当前飞行参数，以根据所述当前飞行参数，在所述矩形施药区域内生成引导航线，以供控制所述飞机执行航空施药作业。14.根据权利要求13所述的航空施药控制系统，其特征在于，还包括流量控制单元；所述流量控制单元包括控制器、三通流量控制阀和回流管道；所述处理器控制所述飞机执行航空施药作业，包括：所述控制器接收到所述处理器发送的启动喷洒指令时，响应所述启动喷洒指令，设置所述三通流量控制阀的开度；所述启动喷洒指令携带有所述飞机的飞行速度信息；所述控制器接收到所述处理器发送的停止喷洒指令时，响应所述停止喷洒指令，控制所述三通流量控制阀完全转向所述回流管道。

技术总结
本发明提供的航空施药控制方法及系统，属于农业信息技术领域，包括：控制飞机在施药区域进行单次施药，确定基准航线；基准航线的起点和终点，分别为开始施药和结束施药时飞机的位置；基于基准航线，确定第一边界和第二边界；第一边界和第二边界分别为垂直于基准航线并穿过起点和终点的直线；获取飞行参数，生成引导航线，以供控制飞机作业。本发明通过控制飞机进行单次施药确定出基准航线，以划分出施药区域中的一组相对的边界，结合飞机的当前飞行参数，实时生成引导航线，以用于指引飞机航空施药，无需预先获取施药区域的具体位置信息，也无需预先生成固定的施药航线，操作简便，作业过程中的施药航线更为灵活。业过程中的施药航线更为灵活。业过程中的施药航线更为灵活。


技术研发人员：陈立平 徐刚 张瑞瑞 伊铜川 孔祥宁
受保护的技术使用者：北京市农林科学院智能装备技术研究中心
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/1