一種基于微型飛行機器人的自動化農(nóng)業(yè)授粉方法與流程

本發(fā)明涉及一種植物授粉方法，具體是一種基于微型飛行機器人的自動化農(nóng)業(yè)授粉方法。

背景技術(shù)：

“授粉”一直強烈的影響著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)外的關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，以及植物群落的遺傳多樣性。研究表明，在人類的食物中，有大約三分之一是依靠動物昆蟲授粉的生長的，蜜蜂是其中最主要的授粉者之一。其中，最主要原因-“蜂群衰竭失調(diào)” (Colony Collapse Disorder, CCD)的全球大流行已嚴重的影響到人類的食物安全。本發(fā)明提出基于一種自主微型蜂鳥飛行機器人的農(nóng)業(yè)授粉自動化解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種效率高、效果好的基于微型飛行機器人的自動化農(nóng)業(yè)授粉方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于微型飛行機器人的自動化農(nóng)業(yè)授粉方法，具體步驟如下：

（1）在當前的授粉工作區(qū)域j內(nèi)，中央控制系統(tǒng)CCS會為微型飛行機器人授粉者μMAVi分配工作任務(wù)；

（2）通過攝像頭及數(shù)據(jù)采集裝置，捕獲花朵的數(shù)據(jù)；

（3）處理從特定數(shù)據(jù)源收集的原始數(shù)據(jù)，然后篩選、過濾和預(yù)處理原始數(shù)據(jù)；

（4）根據(jù)數(shù)據(jù)流，執(zhí)行花朵識別的操作；

（5）評估是否成功識別到指定的花朵；

（6）微型飛行機器人授粉者μMAVi對指定的花朵進行授粉；

（7）評估授粉結(jié)果和微型飛行機器人授粉者μMAVi的有效性，決定是否結(jié)束本工作區(qū)域j的工作，進入下一個工作區(qū)域j+1；

（8）若未通過評估，則重新進行授粉工作；若通過評估，則進入下一個工作區(qū)域j+1，重復(fù)第1-7步。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述步驟（1）中的工作任務(wù)包括某種特定類型的作物花朵授粉，花朵類型，花朵數(shù)量。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述步驟（2）中花朵的數(shù)據(jù)為花朵照片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明在自動化流程中更加高效，同時減少了運營費用，有利于農(nóng)業(yè)智能化的推進，可以提供更高的效率和更好的授粉質(zhì)量，并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程示意圖。

圖2為本發(fā)明的工作原理示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1-2，一種基于微型飛行機器人的自動化農(nóng)業(yè)授粉方法，具體步驟如下：

（1）在當前的授粉工作區(qū)域j內(nèi)，中央控制系統(tǒng)（Central Control System，CCS）會為微型飛行機器人授粉者μMAVi分配工作任務(wù)；所述工作任務(wù)包括某種特定類型的作物花朵授粉，花朵類型，花朵數(shù)量；

（2）通過攝像頭及數(shù)據(jù)采集裝置，捕獲花朵的數(shù)據(jù)；所述花朵的數(shù)據(jù)為花朵照片；

（3）處理從特定數(shù)據(jù)源收集的原始數(shù)據(jù)，然后篩選、過濾和預(yù)處理原始數(shù)據(jù)；

（4）根據(jù)數(shù)據(jù)流，執(zhí)行花朵識別的操作；

（5）評估是否成功識別到指定的花朵；

（6）微型飛行機器人授粉者μMAVi對指定的花朵進行授粉；

（7）評估授粉結(jié)果和微型飛行機器人授粉者μMAVi的有效性，決定是否結(jié)束本工作區(qū)域j的工作，進入下一個工作區(qū)域j+1；

（8）若未通過評估，則重新進行授粉工作；若通過評估，則進入下一個工作區(qū)域j+1，重復(fù)第1-7步。

在需要大規(guī)模授粉活動的應(yīng)用場景，例如，糧食作物生產(chǎn)基地，植物園果園，或商業(yè)種子生產(chǎn)基地等，本發(fā)明的基于微型飛行機器人的自動化農(nóng)業(yè)授粉方法提供了一種“可持續(xù)性的”食品供應(yīng)方法。

所述攝像頭以O(shè)點為中心，攝像頭有效工作距離為半徑，形成球形工作范圍，μMAVi微型飛行機器人系統(tǒng)，F(xiàn)i是作物花朵。

發(fā)明在自動化流程中更加高效，同時減少了運營費用，無論工人數(shù)量是增長還是減少。農(nóng)業(yè)工人，無論是被其他人或機器人替代，然后可以自由地集中精力在他們可以產(chǎn)生更大的影響，并可以執(zhí)行更高價值的工作。此外，對自主農(nóng)業(yè)授粉的微型飛行機器人的需求，創(chuàng)造了額外的工作，例如自主農(nóng)業(yè)授粉的微型飛行機器人系統(tǒng)維護。另一個問題是，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)將更多依賴于自主農(nóng)業(yè)授粉的微型飛行機器人，有利于農(nóng)業(yè)智能化的推進。

從經(jīng)濟角度看，自主農(nóng)業(yè)授粉的微型飛行機器人提供更高的效率和更好的授粉質(zhì)量，并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。自主農(nóng)業(yè)授粉的微型飛行機器人系統(tǒng)將對糧食生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響，以提高未來的耕作效率，例如，2009年，CCD影響了占英國作物總產(chǎn)量24％的糧食作物。在2013年，價值40億美元的產(chǎn)品在美國。自主農(nóng)業(yè)授粉的微型飛行機器人機器人產(chǎn)品將豐富一些工業(yè)產(chǎn)品，如先進的電機，MEMS系統(tǒng)，先進材料和工業(yè)工程制造商或供應(yīng)商。

所述自主農(nóng)業(yè)授粉的微型飛行機器人作為自然界授粉(蜜蜂，昆蟲等)的替代者，為適應(yīng)未來高效農(nóng)業(yè)自動化的需求，可以在智能農(nóng)業(yè)行業(yè)中執(zhí)行人工授粉者角色；減少了由于自然授粉媒介的種群數(shù)量減少而引起的強烈影響生態(tài)關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)保護和穩(wěn)定性、作物植物群落的遺傳變異、花朵多樣性、專業(yè)化和進化的問題。

本發(fā)明在自動化流程中更加高效，同時減少了運營費用，有利于農(nóng)業(yè)智能化的推進，可以提供更高的效率和更好的授粉質(zhì)量，并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。