1.本发明涉及烟草病虫害防治领域，尤其涉及一种烟草病虫害智能喷洒防治装置及其防治方法。


背景技术：

2.烟草属管状花科目，茄科一年生或有限多年生草本植物，基部稍木质化。花序顶生，圆锥状，多花；蒴果卵状或矩圆状，长约等于宿存萼，为了加强抗病品种的选育和利用。各地应根据烟叶生产实际，选择一些生长势强，发育速度快，适应本地环境条件的耐病品种，以减轻病害的严重程度。
3.应强化卫生栽培措施，发挥营养抗性作用，首先，苗床地的选择要远离菜地、烤房、晾烟棚及仓库等病毒源多的地方，实行苗床土熏蒸和营养钵育苗；其次，在苗床和大田操作时，切实做到手和工具用肥皂水消毒，在间苗和大田管理中，应先处理健株，后处理病株，在操作中不能吸烟或吃茄科蔬菜如番茄等，同时不要过多地在烟田反复走动和触摸。再次，应加强栽培管理，提高营养抗性。施足氮、磷、钾底肥，及时喷施多种微量元素肥料，可以极大地提高植株的抗病水平。最后，要坚持轮作和适当集中种植，不要和茄科作物套种、轮作、倒茬。
4.蚜虫对于cmv的传播起着决定性的作用，是cmv病毒传播的重要途径。蚜虫一年发生的代数因地而异，在烟草上一般以孤雌胎生的方式繁殖15～17代，由于蚜虫的生活方式分为完全周期和不完全周期两种，因此蚜虫的越冬寄主也不同，前者主要在桃树上以卵态越冬，后者则在秋季蔬菜或杂草上以无翅雌蚜形态越冬。因此，在蚜虫的防治上，应在每年的3～4月份，对周围的桃园、蔬菜、杂草等集中喷药，杀死已经或正在孵化与复苏的烟蚜，从而达到预防的目的。
5.在做好其他防病措施的基础上，抗病毒药剂的及时应用也不失为一种好的方法，各地可根据自己的实际，适时喷洒一些抗病毒的药物，必将起到更好的作用。
6.传统的烟草病虫害喷洒装置在进行烟草病虫害防治过程中，均是通过人为观察病虫害的分布情况，进行选择药剂，然后进行人工药剂混合，将混合后的药剂通过无人机进行大面积喷洒，对不同区域内的病虫害防治效果较差。


技术实现要素：

7.本发明克服了现有技术的不足，提供一种烟草病虫害智能喷洒防治装置及其防治方法。
8.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种烟草病虫害智能喷洒防治装置，包括：无人机、以及设置在无人机上储药组件，
9.所述无人机包括机身与机臂，所述机身外侧设置有多个机臂，任一机臂一端设置有增压机构，所述增加机构一侧连接有搅拌器，所述搅拌器顶部铰接有桨叶，所述搅拌器底部设置有伸缩杆，所述伸缩杆上设置有第一喷头与第二喷头；
10.所述储药组件包括第一储药箱与第二储药箱，所述第一储药箱内设置有第一药剂，所述第二储药箱内设置有第二药剂，所述第一储药箱与所述第一储药箱连接有混合箱，所述混合箱一侧设置有配比机构，所述配比机构能够将第一药液与第二药液按照比例混合；
11.所述无人机底部设置有识别机构，所述识别机构用于识别烟草病虫种类及病情程度。
12.本发明一个较佳实施例中，所述无人机顶部设置有风向监测机构。
13.本发明一个较佳实施例中，所述第一喷头与所述第二喷头尺寸相同或不同，所述第一喷头的喷洒方向与所述第二喷头的喷洒方向不同。
14.本发明一个较佳实施例中，所述第一喷头的喷洒方向与所述第二喷头的喷洒方向垂直。
15.本发明一个较佳实施例中，所述识别机构端部中心位置设置有第一探头，所述第一探头的外侧阵列设置有多个第二探头，所述第一探头与所述第二探头相配合。
16.本发明一个较佳实施例中，所述无人机底部一端设置有第一平衡器与第二平衡器，所述第一平衡器与所述第二平衡器并列设置。
17.本发明一个较佳实施例中，所述无人机底部的另一端设置有两个距离探测针，所述距离探测针用于探测所述无人机与地面之间的距离。
18.为达到上述目的，本发明采用的另一种技术方案为：一种，应用于一种烟草病虫害智能喷洒防治装置，包括如下步骤：
19.无人机飞行至预定高度，通过识别机构进行烟草图像拍摄；
20.通过图像识别烟草病虫害种类以及病虫害分布情况，
21.根据病虫害种类及病虫害分布情况通过配比机构将第一药剂与第二药剂按照预定比例混合，得到混合药液，
22.通过第一喷头与第二喷头将混合药液进行喷洒。
23.本发明一个较佳实施例中，通过增压机构对混合药液增加后进入搅拌器进行搅拌均匀，根据病虫害分布情况对烟草生长区域进行区域划分，根据不同区域内的病虫害分布情况进行混合药液喷洒。
24.本发明一个较佳实施例中，在对混合药液进行增压之前，通过风向监测机构对目标区域进行风向识别，根据风向信息进行适配性增压。
25.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
26.(1)通过第一探头与第二探头进行配合，对烟草种植区域进行图像识别，对图像进行特征提取，并分析病虫害分布情况，根据病虫害分布情况对该区域内的烟草病情进行预测，根据预测结果自动生成药剂配比方式，根据药剂配比方式对第一储药箱与第二储药箱内的药剂进行配比混合，从而实现更加具有针对性的病虫害防治，防治效果较好。
27.(2)将第一喷头与第二喷头设置在无人机的桨叶位置下方，能够实现喷洒范围较广，且通过第一喷头与第二喷头设置在不同平面内，以实现第一喷头的喷洒方向与第二喷头的喷洒方向垂直，伸缩杆不仅能够伸缩还能够实现转动，从而进行调整第一喷头与第二喷头的喷洒面的方向，喷洒精准度较高。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
29.图1示出了本发明烟草病虫害智能喷洒防治装置立体结构示意图；
30.图2示出了本发明优选实施例中无人机底部结构示意图；
31.图3示出了本发明优选实施例中无人机顶部结构示意图；
32.图4示出了本发明优选实施例中第一喷头与第二喷头分布示意图；
33.图中：1、桨叶；101、第一平衡器，102、第二平衡器，103、控制机构，104、距离探测针；105、水泵箱，2、搅拌器；3、机臂，301、增压机构；4、风向监测机构；5、第一储药箱；6、混合箱；7、配比机构，8、识别机构，801、第一探头，802、第二探头，9、第二储药箱，10、机身，11、第一喷头，12、第二喷头，13、伸缩杆，1301、排空口。
具体实施方式
34.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.图1示出了本发明一种烟草病虫害智能喷洒防治装置立体结构示意图。
39.如图1
‑
3所示，本发明第一方面提供了一种烟草病虫害智能喷洒防治装置，包括：无人机、以及设置在无人机上储药组件，
40.无人机包括机身10与机臂3，机身10外侧设置有多个机臂3，任一机臂3一端设置有增压机构301，增加机构一侧连接有搅拌器，搅拌器顶部铰接有桨叶1，搅拌器底部设置有伸缩杆13，伸缩杆13上设置有第一喷头11与第二喷头12；
41.储药组件包括第一储药箱5与第二储药箱9，第一储药箱5内设置有第一药剂，第二
储药箱9内设置有第二药剂，第一储药箱5与第一储药箱5连接有混合箱6，混合箱6一侧设置有配比机构7，配比机构7能够将第一药液与第二药液按照比例混合；
42.无人机底部设置有识别机构8，识别机构8用于识别烟草病虫种类及病情程度。
43.需要说明的是，通过第一探头801与第二探头802进行配合，对烟草种植区域进行图像识别，对图像进行特征提取，并分析病虫害分布情况，根据病虫害分布情况对该区域内的烟草病情进行预测，根据预测结果自动生成药剂配比方式，根据药剂配比方式对第一储药箱5与第二储药箱9内的药剂进行配比混合，从而实现更加具有针对性的病虫害防治，防治效果较好，机臂3为4个，4个机臂3分别设置在机身10的四角，呈对称方式分布。
44.根据本发明实施例，无人机顶部设置有风向监测机构4。
45.根据本发明实施例，第一喷头11与第二喷头12尺寸相同或不同，第一喷头11的喷洒方向与第二喷头12的喷洒方向不同。
46.需要说明的是，无人机底部还设置有水泵箱105，水泵箱105内部设置有第一水泵与第二水泵，第一水泵与第二水泵分别控制第一喷头11与第二喷头12进行混合药剂的喷洒，水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，本技术中的第一水泵与第二水泵均为离心泵，水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，液体在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，液体便可源源不断地从低处扬到高处或远方，将第一喷头11与第二喷头12设置在无人机的桨叶1位置下方，能够实现喷洒范围较广，且通过第一喷头11与第二喷头12设置在不同平面内，以实现第一喷头11的喷洒方向与第二喷头12的喷洒方向垂直，伸缩杆13不仅能够伸缩还能够实现转动，从而进行调整第一喷头11与第二喷头12的喷洒面的方向，喷洒精准度较高，第一喷头11与第二喷头12的尺寸不同的情况下，第一喷头11与第二喷头12喷洒压力也会不同，从而通过调整第一喷头11与第二喷头12的尺寸，进行控制优选喷洒面的方向，更加具有针对性的喷洒。
47.如图4所示，本发明公开了第一喷头与第二喷头分布示意图。
48.根据本发明实施例，第一喷头11的喷洒方向与第二喷头12的喷洒方向垂直。
49.需要说明的是，第一喷头11与第二喷头12均为雾化喷头，即使溶液成雾状或飞沫状喷射散落，本技术在喷洒农药时不需用手动搅动药液，可以实现无人机双侧喷洒，喷洒效率提高，劳动强度减小，此外伸缩杆13上还设置有排空口1301，通过排空口1301对管道内的空气进行排出，管道均通过内置式的方法设置在无人机内部或机臂3及伸缩杆13内部，第一喷头11与第二喷头12连通第一混合箱6。
50.如图2所示，本发明公开了无人机底部结构示意图。
51.根据本发明实施例，识别机构8端部中心位置设置有第一探头801，第一探头801的外侧阵列设置有多个第二探头802，第一探头801与第二探头802相配合。
52.需要说明的是，第一探头801与第二探头802均为高清摄像头，第一探头801与第二探头802上均设置有补光灯，能够通过补光灯对第一探头801与第二探头802拍摄过程中进行补光，保证光线的充足，分辨率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数，也即摄像头的影像传感器的像素数。最高分辨率就是指摄像头能最高分辨图像的能力的大小，即摄
像头的最高像素数，第一探头801的分辨率大于第二探头802的分辨率，摄像头可分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。本技术中的第一探头801与第二探头802均为数字摄像头，但不仅限于数字摄像头，本领域技术人员在实际应用中，可以进行常规的替换，数字摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里。模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串、并口或者usb接口传到计算机里。
53.根据本发明实施例，无人机底部一端设置有第一平衡器101与第二平衡器102，第一平衡器101与第二平衡器102并列设置。
54.需要说明的是，平衡器为辅助无人机平衡的工具，平衡器为气动平衡器，气动平衡器利用气体动力学原理，将无人机尾部较重的第一储液箱与第二储液箱实现平衡，保证无人机的飞行平衡性，提高无人机的飞行安全性，无人机底部设置有控制机构，无人机的飞行以及平衡通过控制机构103进行控制。
55.根据本发明实施例，无人机底部的另一端设置有两个距离探测针104，距离探测针104用于探测无人机与地面之间的距离。
56.为达到上述目的，本发明采用的另一种技术方案为：一种，应用于一种烟草病虫害智能喷洒防治装置，包括如下步骤：
57.无人机飞行至预定高度，通过识别机构8进行烟草图像拍摄；
58.通过图像识别烟草病虫害种类以及病虫害分布情况，
59.根据病虫害种类及病虫害分布情况通过配比机构7将第一药剂与第二药剂按照预定比例混合，得到混合药液，
60.通过第一喷头11与第二喷头12将混合药液进行喷洒。
61.需要说明的是，通过第一探头801与第二探头802进行配合，对烟草种植区域进行图像识别，对图像进行特征提取，并分析病虫害分布情况，根据病虫害分布情况对该区域内的烟草病情进行预测，根据预测结果自动生成药剂配比方式，根据药剂配比方式对第一储药箱5与第二储药箱9内的药剂进行配比混合，从而实现更加具有针对性的病虫害防治，防治效果较好，此外在进行生成药剂配比方式的过程中，通过配比模型进行自动生成，配比模型通过采集目标区域内烟草病虫害的历史病情大数据，通过大数据训练得到配比模型的初始模型，在不断进行药物喷洒以及烟草病虫害的识别过程中，对配比模型进行训练，使得配比模型自动生成的药剂配比方式更加贴近实际需要，进而提高病虫害防治效果。
62.第一探头801与第二探头802均为高清摄像头，第一探头801与第二探头802上均设置有补光灯，能够通过补光灯对第一探头801与第二探头802拍摄过程中进行补光，保证光线的充足，分辨率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数，也即摄像头的影像传感器的像素数。最高分辨率就是指摄像头能最高分辨图像的能力的大小，即摄像头的最高像素数，第一探头801的分辨率大于第二探头802的分辨率，摄像头可分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。本技术中的第一探头801与第二探头802均为数字摄像头，但不仅限于数字摄像头，本领域技术人员在实际应用中，可以进行常规的替换，数字摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里。模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以
转换到计算机上运用。数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串、并口或者usb接口传到计算机里。
63.根据本发明实施例，通过增压机构301对混合药液增加后进入搅拌器进行搅拌均匀，根据病虫害分布情况对烟草生长区域进行区域划分，根据不同区域内的病虫害分布情况进行混合药液喷洒。
64.根据本发明实施例，第一喷头11与第二喷头12尺寸相同或不同，第一喷头11的喷洒方向与第二喷头12的喷洒方向不同。
65.需要说明的是，将第一喷头11与第二喷头12设置在无人机的桨叶1位置下方，能够实现喷洒范围较广，且通过第一喷头11与第二喷头12设置在不同平面内，以实现第一喷头11的喷洒方向与第二喷头12的喷洒方向垂直，伸缩杆13不仅能够伸缩还能够实现转动，从而进行调整第一喷头11与第二喷头12的喷洒面的方向，喷洒精准度较高，第一喷头11与第二喷头12的尺寸不同的情况下，第一喷头11与第二喷头12喷洒压力也会不同，从而通过调整第一喷头11与第二喷头12的尺寸，进行控制优选喷洒面的方向，更加具有针对性的喷洒，无人机底部还设置有水泵箱105，水泵箱105内部设置有第一水泵与第二水泵，第一水泵与第二水泵分别控制第一喷头11与第二喷头12进行混合药剂的喷洒，水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，本技术中的第一水泵与第二水泵均为离心泵，水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，液体在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，液体便可源源不断地从低处扬到高处或远方。
66.根据本发明实施例，第一喷头11的喷洒方向与第二喷头12的喷洒方向垂直。
67.需要说明的是，第一喷头11与第二喷头12均为雾化喷头，即使溶液成雾状或飞沫状喷射散落，本技术在喷洒农药时不需用手动搅动药液，可以实现无人机双侧喷洒，喷洒效率提高，劳动强度减小。储药组件包括第一储药箱5与第二储药箱9，第一储药箱5内设置有第一药剂，第二储药箱9内设置有第二药剂，第一储药箱5与第一储药箱5连接有混合箱6，混合箱6一侧设置有配比机构7，配比机构7能够将第一药液与第二药液按照比例混合；无人机底部设置有识别机构8，识别机构8用于识别烟草病虫种类及病情程度
68.根据本发明实施例，在对混合药液进行增压之前，通过风向监测机构4对目标区域进行风向识别，根据风向信息进行适配性增压。
69.综上所述，通过第一探头801与第二探头802进行配合，对烟草种植区域进行图像识别，对图像进行特征提取，并分析病虫害分布情况，根据病虫害分布情况对该区域内的烟草病情进行预测，根据预测结果自动生成药剂配比方式，根据药剂配比方式对第一储药箱5与第二储药箱9内的药剂进行配比混合，从而实现更加具有针对性的病虫害防治，防治效果较好，将第一喷头11与第二喷头12设置在无人机的桨叶1位置下方，能够实现喷洒范围较广，且通过第一喷头11与第二喷头12设置在不同平面内，以实现第一喷头11的喷洒方向与第二喷头12的喷洒方向垂直，伸缩杆13不仅能够伸缩还能够实现转动，从而进行调整第一喷头11与第二喷头12的喷洒面的方向，喷洒精准度较高。
70.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其
它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
71.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。
72.另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
73.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、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。
74.或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本发明实施例的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方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
75.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。