基于射线检测算法的无人机植保作业电子围栏设计

作     者：杨泽 郑立华 李民赞 孙红 杨玮 Yang Ze;Zheng Lihua;Li Minzan;Sun Hong;Yang Wei

作者机构：中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2016年第47卷第S1期

页      面：442-448页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0828[工学-农业工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：北京市科委重大专项(D1511000012150002) 

主　　题：植保无人机 电子围栏 地块边界 越界检测 越界预警 

摘      要：保障植保无人机执行喷洒作业时不越过作业地块边界,是保证植保无人机作业安全性与高效性的必要前提。设计了一种高效可靠的无人机植保作业电子围栏,能够实时检测无人机是否越界,并在有越界风险时及时发出预警。首先,算法根据作业地块边界、无人机飞行速度等关键要素确定电子围栏报警模型并由此生成安全边界。当无人机飞行在安全边界内时,算法不对其进行越界检测;当无人机飞行于安全边界与作业边界之间时,算法将进行越界检测并同时发出预警,提示无人机操作人员随时准备控制无人机改变航向;当无人机飞行于作业边界之外时,将反馈越界标志,提供给飞行控制系统或无人机操作人员介入控制。测试表明:无人机植保作业电子围栏能够实现高效、可靠的飞行监测,实时检测植保无人机飞行是否越界,并在有越界风险时及时发出越界预警。