第 31 卷 第 23 期 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報 Vol.31 No.23 2015 年 12 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Dec. 2015 173 基于無人機航向的不規(guī)則區(qū)域作業(yè)航線規(guī)劃算法與驗證徐 博1，陳立平2,3，譚 彧1，徐 旻2,3（1. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，北京 100083；2. 農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)北京市重點實驗室，北京 100097； 3.北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心，北京 100097） 摘 要： 為盡可能地減少飛行總距離和多余覆蓋面積，節(jié)省無人機的能耗和藥液消耗，研究了一種基于作業(yè)方向的不規(guī)則區(qū)域作業(yè)航線規(guī)劃算法。該算法根據(jù)指定的作業(yè)方向，可快速規(guī)劃出較優(yōu)的作業(yè)航線，也可在未指定作業(yè)方向的情況下，給出某一推薦的作業(yè)方向與航線，使整個作業(yè)過程能耗和藥耗最優(yōu)。仿真結(jié)果表明，在一塊面積為 983.125 m2的不規(guī)則凸五邊形作業(yè)區(qū)域內(nèi)，采用該算法進行航線規(guī)劃，無人機作業(yè)的多余覆蓋率最低可達到 11.5%，而且作業(yè)面積越大，優(yōu)化效果越明顯，在同樣的地塊進行田間試驗，得到最低多余覆蓋率為 2.8%，證明了該算法的可行性。該研究可為自主作業(yè)無人機的航線規(guī)劃算法提供參考。 關(guān)鍵詞：機械化；算法；無人機；航跡規(guī)劃；自主飛行；農(nóng)業(yè)航空；作業(yè)航向角 doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.23.023 中圖分類號：TP18 文獻標志碼：A 文章編號：1002-6819(2015) -23-0173-06 徐 博，陳立平，譚 彧，徐 旻. 基于無人機航向的不規(guī)則區(qū)域作業(yè)航線規(guī)劃算法與驗證J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015，31(23)：173178. doi ：10.11975/j.issn.1002 -6819.2015.23.023 http:/www.tcsae.org Xu Bo, Chen Liping, Tan Yu, Xu Min. Route planning algorithm and verification based on UAV operation path angle in irregular areaJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(23): 173178. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.23.023 http:/www.tcsae.org 0 引 言病蟲害是影響糧食安全的一個主要因素1-2，病蟲害的防治是糧食生產(chǎn)不可或缺的重要環(huán)節(jié)3，中國的種植地形多種多樣4，既有平原的大面積種植區(qū)域，也有水田、丘陵等復(fù)雜地形5，對于后者，大型機械化防治很難實現(xiàn)6，給病蟲害防治帶來了難題7。植保無人機以小型旋翼無人機作為載體，搭載農(nóng)藥噴霧設(shè)備進行作業(yè)8，具有作業(yè)靈活、起降無需跑道、地形適應(yīng)性好、可懸停等特點，可以適應(yīng)丘陵、山區(qū)、坡地等復(fù)雜地形，因此植保無人機已開始逐漸被運用在病蟲害防治中9-11。 目前，國內(nèi)外關(guān)于無人機植保與病蟲害防治方面的研究已得到較廣泛的開展。茹煜等12研究了無人機靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計，提高無人機施藥后的霧滴沉積效果；楊貴軍等13基于多傳感器輔助，研發(fā)了一套農(nóng)業(yè)多載荷無人機遙感輔助小麥育種信息獲取系統(tǒng)；張波等14研制了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無人機農(nóng)田信息監(jiān)測系統(tǒng)；Hoffmann 等15將無人機的飛行控制系統(tǒng)與噴灑系統(tǒng)相集成，研制出一種適用于自主無人機的低容量噴灑系統(tǒng)。總體看來，雖然關(guān)于植保無人機的研究較多，但大多集中于霧滴沉積與漂移、多傳感器作物監(jiān)測與圖像處理、收稿日期：2015-08-12 修訂日期：2015-11-16 基金項目：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863 計劃）資助項目（2012AA101901 ）；北京市科技計劃資助項目（D151100001215003 ） 作者簡介：徐 博，博士生，主要從事機電一體化研究。北京 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，100083 。Email ：xubocau163.com 通信作者：譚 彧，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事機電一體化研究。北京 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，100083。Email ：tanyu32sina.com 遠程控制和變量噴灑等方面，關(guān)于自主植保作業(yè)無人機航線規(guī)劃算法的研究卻相對較少。而無人機的航線規(guī)劃已在多個領(lǐng)域得到運用，軍事方面，無人機的航線規(guī)劃已經(jīng)有比較深入的研究，主要是為躲避火力威脅、地形威脅和雷達偵測16-17；商業(yè)方面，隨著無人機自主配送服務(wù)逐漸在物流業(yè)中興起，無人機配送航線規(guī)劃方法也已得到應(yīng)用18；遙感方面，基于傳感器、任務(wù)技術(shù)指標、攝區(qū)地形的無人機航線規(guī)劃方法得到了廣泛運用19-21。 目前植保無人機的作業(yè)主要是人為遙控為主，實際作業(yè)時對操作員依賴過大，文獻 22-23指出了在遙控情況下，駕駛員操縱負荷較大，控制時間延遲，技術(shù)難點較多，并且人為即時規(guī)劃的航線與理論航線偏離嚴重、無人機的作業(yè)遺漏率和重復(fù)率往往偏高。針對以上情況，本文開展了對植保無人機航線規(guī)劃算法的研究，在無人機作業(yè)前，根據(jù)作業(yè)區(qū)域和噴施幅寬規(guī)劃出合理的作業(yè)航線，使無人機以固定高度和速度沿此航線進行自主飛行作業(yè)，降低了對操控者飛行技術(shù)的要求以及變量控制技術(shù)難度，使植保作業(yè)更具精準性。隨著地理信息系統(tǒng)）與全球定位系統(tǒng)技術(shù)的普及和傳感技術(shù)的發(fā)展，具有自主作業(yè)功能的植保無人機系統(tǒng)勢必成為發(fā)展趨勢，關(guān)于自主植保無人機航線規(guī)劃的研究也就顯得尤為必要。 1 作業(yè)航線規(guī)劃算法的基本研究思路 傳統(tǒng)的植保無人機作業(yè)航線獲取方法，是令無人機沿作業(yè)區(qū)域的某一邊界線方向進行往復(fù)噴施，以完成整個區(qū)域覆蓋工作，這種方法較適用于規(guī)則的矩形作業(yè)區(qū)域，但對于不規(guī)則形狀的多邊形作業(yè)區(qū)域來說，無論沿農(nóng)業(yè)工程學(xué)報（http:/www.tcsae.org ） 2015 年 174 何種方向進行作業(yè)，作業(yè)航線無法保證與所有的邊界都平行，因此均會出現(xiàn)多余覆蓋的現(xiàn)象。航拍時采用的航線規(guī)劃方法，雖然也屬于全覆蓋路徑規(guī)劃算法，但為保證拍攝的有效性，要求無人機旁向覆蓋應(yīng)至少超出攝影邊界線一定范圍，顯然不適用于植保作業(yè)。 設(shè)作業(yè)區(qū)域面積為 S，噴施幅寬為 d，藥液消耗量為P，作業(yè)距離為 L1，非作業(yè)飛行距離（轉(zhuǎn)彎飛行距離）為L2，作業(yè)過程的總飛行距離 L=L1+L2，本文針對旋翼無人機進行作業(yè)航線分析，轉(zhuǎn)彎過程并不作業(yè)。為方便研究，本文假定無人機的能耗與飛行距離 L 成正比，即通過距離來反映能耗情況，理論覆蓋面積 S1=L1d， (S1S)為無人機的多余覆蓋面積，在噴速一定時，作業(yè)距離 L1與藥液消耗量 P 可近似看做成正比，在多余覆蓋面積減少時，藥液消耗量也相應(yīng)降低。因此需要研究一種作業(yè)航線規(guī)劃算法，針對不規(guī)則作業(yè)區(qū)域，根據(jù)任意某個作業(yè)方向，規(guī)劃出合適的作業(yè)航線，盡可能地減小多余覆蓋面積和總飛行距離，使藥耗和能耗降低，或者在未指定作業(yè)方向的情況下，給出某一推薦的作業(yè)方向與航線，使整個作業(yè)過程的多余覆蓋面積與總飛行距離最小，即藥耗和能耗最優(yōu)。 2 作業(yè)環(huán)境坐標系的構(gòu)建 由于無人機植保的作業(yè)是一種往復(fù)覆蓋運動，每一條作業(yè)航線都獨立對應(yīng)著一塊寬度為 d（無人機噴施幅寬）的子作業(yè)區(qū)域，因此可以通過劃分子作業(yè)區(qū)域來獲取無人機的作業(yè)航線。設(shè)作業(yè)區(qū)域為凸多邊形D1D2D3,Dm， m 為凸多邊形的頂點個數(shù)，由于作業(yè)區(qū)域的設(shè)定是位于東經(jīng)北緯地區(qū)，因此分別獲取凸邊形頂點的經(jīng)度最小值 Lonmin與緯度最小值 Latmin，設(shè)經(jīng)、緯度值分別小于 Lonmin和 Latmin的一點 O 為無人機的起始點，如圖 1 所示，以點 O 為坐標原點，以東向為橫坐標 X 軸正方向，北向為縱坐標軸 Y 的正方向建立直角坐標系，保證了凸多邊形作業(yè)區(qū)域位于 OXY 坐標系第一象限內(nèi)。 圖 1 坐標系構(gòu)建示意圖 Fig.1 Construction of coordinate 3 坐標系轉(zhuǎn)換 圖 2 為坐標系轉(zhuǎn)換示意圖。如圖 2 所示，指定的作業(yè)航向角 為無人機作業(yè)航向 nK與 Y 軸的夾角，為方便規(guī)劃無人機的作業(yè)航線，需進行坐標轉(zhuǎn)換，使轉(zhuǎn)換后的橫坐標軸與作業(yè)航向相平行，且作業(yè)區(qū)域仍位于新坐標系的第一象限內(nèi)。坐標轉(zhuǎn)換方法如下： 1）當 0 /2 時，求出各頂點橫坐標最小值 xmin和最大值 xmax，做 2 條直線 x=xmin和 x=xmax分別與 X 軸交于點（xmin,0）和（xmax, 0）。過點（xmax, 0）做平行于無人機作業(yè)航向的直線，直線表達式為 y=cot(xxmax)，與直線 x=xmax相交于點 O；當 /2 時，求出各頂點縱坐標最小值 xmin和最大值 xmax，做 2 條直線 y=ymin和 y=ymax與 X 軸交于點（0, ymin）和（ 0, ymax）。過點（ 0, ymin）做平行于無人機作業(yè)航向直線，與直線 y=ymax相交于點 O。 2）進行坐標轉(zhuǎn)換，將坐標系原點 O 移動到 O點，當0 /2 時，坐標系逆時針旋轉(zhuǎn)( )角度，當 /2時，坐標系順時針旋轉(zhuǎn) (/2)角度，新坐標系 OXY的 X軸與直線 l 重合，坐標轉(zhuǎn)換方程如下 cos sinsin cosOOx xxy yy = 。 （1 ） 式中 為作業(yè)航向角，() ；xO和 yO分別為 O在原 OXY坐標系下的橫坐標與縱坐標； (x, y)和 (x, y)分別為在原坐標系坐標 OXY 上和新坐標系 OXY上的坐標。 凸多邊形頂點 Dj在 OXY上的坐標為( xDj, yDj)，j=1,2,3,m。當 2 時，無人機的作業(yè)航向與( -)時的作業(yè)航向相反，但可以共享同一條航線，只需按照相反的順序遍歷飛行航點則可。由于 0，因此僅需對作業(yè)航向角在 0 的范圍內(nèi)進行分析即可。 注： 為作業(yè)航向角， ()；Kn 為作業(yè)方向向量； X為轉(zhuǎn)換坐標系橫軸； Y為轉(zhuǎn)換坐標系縱軸；O 為轉(zhuǎn)換坐標系原點。 Note: is operation course angle, (); Kn is operation direction vector; X is horizontal axis of converted coordinate system; Y is vertical axis of converted coordinate system; O is origin of converted coordinate system. 圖 2 坐標系轉(zhuǎn)換示意圖 Fig.2 Schematic of coordinate transformation 4 無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法的確立 設(shè)凸多邊形作業(yè)區(qū)域 D1D2D3,Dm總共有 (m1)條邊界線，邊界線 Lj(DjDj+1)的表達式為( yyDj+1)(xDjxDj+1)= (xxDj+1)(yDjyDj+1), x min(xDj,xDj+1), max(xDj,xDj+1), j=1,2,3, m1。由 (ymaxymin)/d 的比值可得到子作業(yè)區(qū)第 23 期 徐 博等：基于無人機航向的不規(guī)則區(qū)域作業(yè)航線規(guī)劃算法與驗證 175 域的個數(shù)，其中 ymax和 ymin分別為作業(yè)區(qū)域縱坐標的最大值與最小值， d 為無人機作業(yè)幅寬，當 (ymaxymin)/d=n1或 n2(ymaxymin)/dn1 時，說明總有 (n1)個子作業(yè)區(qū)域和 n 條子區(qū)域分隔線，子區(qū)域分隔線的表達式為y=ymax(k1)d，k =1,2,n。 圖 3 為無人機作業(yè)航線規(guī)劃示意圖。如圖 3 所示，在作業(yè)區(qū)域 D1D2D3,Dm的一塊子作業(yè)區(qū)域中，為保證完全覆蓋且作業(yè)距離最短，子作業(yè)區(qū)域起始作業(yè)航點和終止作業(yè)航點的橫坐標應(yīng)為子作業(yè)區(qū)域橫坐標的 2 個極限值，即子作業(yè)區(qū)域邊界線的橫坐標極限值。 第 k 塊子作業(yè)區(qū)域的 2 條分隔線分別為 y=ymaxkd和 y=ymax(k1)d，因此當作業(yè)區(qū)域邊界線 Lj(j=1,2,3, m1)上有滿足 ymaxkd yy max(k1)d 的點時， 將這些點 x坐標的最小值和最大值提取出來，分別標記為 xkmin和 xkmax，這 2 個橫坐標值即為第 k 塊子作業(yè)區(qū)域橫坐標的兩個極限值，因此第 k 條作業(yè)航線對應(yīng)的 2 個航點為（x kmin，y max(k1/2)d）和（maxkx，y max(k1/2)d）。 1.作業(yè)飛行航線 2. 作業(yè)飛行航點 3. 子區(qū)域分隔線 1.Operation routes 2.Operation waypoints 3.Sub-region dividing line 圖 3 無人機作業(yè)航線規(guī)劃示意圖 Fig.3 Schematic of unmanned aerial vehicles operation route planning 通過以上步驟，可將無人機在作業(yè)區(qū)域的所有飛行航點求解出來，而無人機需要按照一定的順序去遍歷這些航點，才能完成作業(yè)工作。如圖 3 所示，無人機從第一個子作業(yè)區(qū)域開始作業(yè)時，每 4 個航點可以作為 1 個循環(huán)，完成一個往復(fù)覆蓋動作，根據(jù)遞推原理，可以得到航點 P 的順序與坐標 43 (21)min max42 (21)max max41 2max max42minmax(,(23/2)(,(23/2)(, (21/2)(, (21/2)iiiiiiiiPx y i dPx y i dPxy i dPxy i d=。 （2 ） 式中 d 為為無人機作業(yè)幅寬；當子作業(yè)區(qū)域個數(shù) (n1)為奇數(shù)時，最后一個航點為 P4t-2， t=n/2；當 (n1)為偶數(shù)時，最后一個航點為 P4t，t =(n1)/2。 (2 1)max (2 1)min 2max 2min11()()abii iSx x dxxd= =+。 （ 3） 式中 S為無人機實際作業(yè)覆蓋總面積， m。根據(jù)航點坐標和噴施幅寬計算出 S的值，當子作業(yè)區(qū)域個數(shù) (n1)為奇數(shù)時， a=n/2， b=n/21；當 (n1)為偶數(shù)時， a=b=(n1)/2。當對作業(yè)航向無特殊要求時，可改變航向角 的取值，通過對比不同航向角下對應(yīng)的 S值，得出實際作業(yè)面積最小的航向角與各航點，此時的作業(yè)航線即為無指定作業(yè)方向的航線規(guī)劃較優(yōu)解。 5 仿真與試驗 選取北京市昌平區(qū)小湯山國家精準農(nóng)業(yè)研究示范基地的一塊不規(guī)則凸五邊形田塊作為仿真與試驗區(qū)域，基地地處 4000 4021N， 11634 11700E。首先用Trimble 公司的 GEOXT3000 型號手持 GPS 數(shù)據(jù)采集器測得田塊 5 個頂點的經(jīng)緯度坐標。以植保無人機作業(yè)前的起始點為原點、東西方向為 X 軸、南北方向為 Y 軸，建立直角坐標系，將 5 個頂點的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化成米制，對應(yīng)的坐標分別為(5,37.5) ， (42.5,30)， (32.5,5)， (7.5,5)和(2,20)m，作業(yè)區(qū)域面積 S 為 983.125 m2。首先指定航向角 分別為 0,45,90,135， 通過算法仿真分別獲得相應(yīng)的規(guī)劃航線。根據(jù)式（ 4）可得 4 種作業(yè)情況下的多余覆蓋率 = 100%SSS 。 （4 ） 式中 為無人機作業(yè)多余覆蓋率； S 為作業(yè)區(qū)域面積， m2。 仿真結(jié)果如表 1 所示， 4 種作業(yè)情況下， =0 時對應(yīng)的飛行總距離、覆蓋面積和多余覆蓋率均較小，即能量消耗與藥液消耗也較小。航向角 從 0 到 180，以每次遞增 5的方式，繼續(xù)航線規(guī)劃仿真，以得到飛行總距離和多余覆蓋率最低時所對應(yīng)的作業(yè)航向角。仿真結(jié)果表明，當作業(yè)航向角為 =100，并獲取相應(yīng)的作業(yè)規(guī)劃航線，此種作業(yè)情況下的理論總飛行距離和覆蓋面積分別為 250.52 m 和 1 096.5 m2，多余覆蓋率為 11.5%，達到了能耗和藥液消耗的最優(yōu)化。 表 1 航線規(guī)劃仿真結(jié)果 Table 1 Simulation results of route planning 作業(yè)航向角 Operation course angle/() 無人機總飛行距離 Total unmanned aerial vehicles flight distance/m 作業(yè)覆蓋面積 Operation coverage area/m 多余覆蓋率 Excess coverage rate/% 0 273.38 1 121.8 14.1 45 291.30 1 195.5 21.6 90 273.68 1 169.2 18.9 135 293.78 1 197 21.8 100 250.52 1 096.5 11.5 試驗無人機采用的是安陽全豐飛防的 QF80-1型農(nóng)用無人直升機，噴幅 d 為 5 m。讓無人機按照規(guī)劃好的航線分別進行 5 次作業(yè)飛行試驗，用機載 GPS 實時記錄無人機的飛行航線軌跡。無人機實際飛行軌跡如圖 4 所示，圖 4a、 4b、 4c、 4d、 4e 分別表示航向角 為 0,45,90,135和 100（推薦作業(yè)航向）時無人機的實際作業(yè)情況。從圖 4 中可看出各次試驗的實際飛行軌跡均與理論航線相偏移。對照表 1 與表 2 的數(shù)據(jù)結(jié)果也可發(fā)現(xiàn)，雖然各數(shù)據(jù)結(jié)果存在偏差，但在仿真環(huán)境下飛行總距離、覆蓋面農(nóng)業(yè)工程學(xué)報（http:/www.tcsae.org ） 2015 年 176 積和多余覆蓋率較小的航向角，實際對應(yīng)的各數(shù)據(jù)量仍然較小，證明了航線優(yōu)化算法的可行性。無人機在各作業(yè)航向角下的實際航線、作業(yè)距離和覆蓋面積均與理論有一定的偏差，這是由于在過程中 GPS 定位存在一定的誤差，且液體藥液使無人機重心不穩(wěn)，加上風等環(huán)境因素的影響，使無人機出現(xiàn)作業(yè)飛行航線偏移、提前或滯后轉(zhuǎn)彎等現(xiàn)象，造成了重復(fù)噴施與漏噴，影響了噴施的效果，這些都是今后需改進的方面。 圖 4 航線規(guī)劃試驗結(jié)果與理論航線對比圖 Fig.4 Comparison charts of route planning experimental results and theoretical routes 表 2 航線規(guī)劃試驗結(jié)果 Table 2 Field test results of route planning 作業(yè)航向角 Operation course angle/() 實際總飛行距離 Practical total flight distance/m 實際作業(yè)覆蓋面積 Practical operation coverage area/m 實際多余覆蓋率 Practical excess coverage rate/%0 273.01 1 115.04 18.5 45 278.84 1 157.18 21.8 90 261.30 1 126.51 14.6 135 272.29 1 191.45 21.2 100 242.24 1 011.20 2.8 6 結(jié)論與討論 1）本方法適用于自主作業(yè)植保無人機，可根據(jù)指定作業(yè)方向，規(guī)劃出較優(yōu)作業(yè)航線，減少無人機能量和藥量的不必要消耗。相對于傳統(tǒng)的未經(jīng)規(guī)劃而直接依靠操作員視覺判斷和設(shè)定作業(yè)航線，提高了作業(yè)精準性、降低了重復(fù)覆蓋率與漏噴率。仿真結(jié)果表明，在面積為 983.125 m2的不規(guī)則五邊形作業(yè)區(qū)域中，多余覆蓋率最低為 11.5%。 2）進行田間試驗，在航向角 為 0,45,90,135和100（算法推薦作業(yè)航向）的情況下分別對作業(yè)區(qū)域進行覆蓋，得到最低多余覆蓋率為 2.8%，證明了該算法的可行性。研究表明，該自主植保無人機航線規(guī)劃算法能夠在一定程度上改變了傳統(tǒng)人為目視航線規(guī)劃效率低、準確率低、作業(yè)遺漏率高和時效性差等問題，并節(jié)省了人力，為無人機作業(yè)管理與決策提供了參考。 本研究主要是在無人機作業(yè)前對其作業(yè)航線進行預(yù)先的規(guī)劃，具有一定的局限性，在實際作業(yè)時，由于 GPS定位誤差的和風等環(huán)境因素的影響，自主飛行無人機的實際航線往往與理論航線相偏移，這是自主植保無人機航線規(guī)劃所面臨的問題，因此在接下來的研究中需逐步考慮這些問題，通過試驗數(shù)據(jù)分析，不斷地改進與完善航線規(guī)劃算法。 參 考 文 獻 1 周志艷，臧英，羅錫文，等. 中國農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2013，29(24)：110. Zhou Zhiyan, Zang Ying, Luo Xiwen. Technology innovation development strategy on agricultural aviation industry for plant protection in ChinaJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(24): 110. (in Chinese with English abstract) 2 劉劍君，賈世通，杜新武，等. 無人機低空施藥技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢J. 農(nóng)業(yè)工程，2014，4(5)：1014. Liu Jianjun, Jia Shitong, Du Xinwu, et al. Development status quo and trends of low-altitude unmanned aerial vehicles spraying technologyJ. Agricultural Engineering, 2014, 4(5): 1014. 第 23 期 徐 博等：基于無人機航向的不規(guī)則區(qū)域作業(yè)航線規(guī)劃算法與驗證 177 3 張東彥，蘭玉彬，陳立平，等. 中國農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)研究進展與展望J. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2014，45(10)：5359. Zhang Dongyan, Lan Yubin, Chen Liping, et al. Current status and future trends of agricultural aerial spraying technology in ChinaJ. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2014, 45(10): 53 59. (in Chinese with English abstract) 4 薛新宇，梁建，傅錫敏. 我國航空植保技術(shù)的發(fā)展前景J.中國農(nóng)機化，2008(5) ：7274. Xue Xinyu, Liang Jian, Fu Ximin. Prospect of aviation plant protection in ChinaJ. Chinese Agricultural Mechanization, 2008(5): 7274. (in Chinese with English abstract) 5 李成智，徐治立. 中國農(nóng)業(yè)航空技術(shù)發(fā)展分析與政策建議 J. 自然辯證法研究，2012，28(11)：3641. Li Chengzhi, Xu Zhili. The analyses and suggestions of technology development of agricultural aviation in ChinaJ. Studies in Dialectics of Nature, 2012, 28(11): 3641. (in Chinese with English abstract) 6 薛新宇，蘭玉彬. 美國農(nóng)業(yè)航空技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析 J.農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2013，44(5)：194201. Xue Xinyu, Lan Yubin. Agricultural aviation applications in USAJ. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(5): 194201. (in Chinese with English abstract) 7 茹煜，金蘭，賈志成，等. 無人機靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計及試驗J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015，31(8)：4247. Ru Yu, Jin Lan, Jia Zhicheng, et al. Design and experiment on electrostatic spraying system for unmanned aerial vehicleJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(8): 4247. (in Chinese with English abstract) 8 秦維彩，薛新宇，周立新，等. 無人直升機噴霧參數(shù)對玉米冠層霧滴沉積分布的影響J . 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2014 ，30(5)：5056. Qin Weicai, Xue Xinyu, Zhou Lixin, et al. Effects of spraying parameters of unmanned aerial vehicle on droplets deposition distribution of maize canopiesJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(5): 50 56. (in Chinese with English abstract) 9 李冰，劉镕源，劉素紅，等. 基于低空無人機遙感的冬小麥覆蓋度變化監(jiān)測 J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2012， 28(13)： 160165. Li Bing, Liu Rongyuan, Liu Suhong, et al. Monitoring vegetation coverage variation of winter wheat by low-altitude UAV remote sensing systemJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2012, 28(13): 160165. (in Chinese with English abstract) 10 Huang Y, Hoffmann W C, Lan Y, et al. Development of a spray system for an unmanned aerial vehicle platformJ. Applied Engineering in Agriculture, 2009, 25(6): 803809. 11 Jacopo P, Salvatore F D G, Edoardo F, et al. A flexible unmanned aerial vehicle for precision agricultureJ. Precision Agriculture, 2012, 13(4): 517523. 12 茹煜，金蘭，賈志成，等. 無人機靜電噴霧系統(tǒng)設(shè)計及試驗J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015，31(8)：4247. Ru Yu, Jin Lan, Jia Zhicheng, et al. Design and experiment on electrostatic spraying system for unmanned aerial vehicleJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(8): 4247. (in Chinese with English abstract ) 13 楊貴軍，萬鵬，于海洋，等. 無人機多光譜影像輻射一致性自動校正J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015，31(9)：147153. Yang Guijun, Wan Peng, Yu Haiyang, et al. Automatic radiation uniformity correction of multispectral imagery acquired with unmanned aerial vehicleJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(9): 147153. (in Chinese with English abstract) 14 張波，羅錫文 ，蘭玉彬 ，等. 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無人機農(nóng)田信息監(jiān)測系統(tǒng)J. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015 ， 31(17)：176182. Zhang Bo, Luo Xiwen, Lan Yubin, et al. Agricultural environment monitor system based on UAV and wireless sensor networksJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(17): 176182. (in Chinese with English abstract ) 15 Huang Yandong, Hoffmann W C, Lan Yubin, et al. Development of a spray system for an unmanned aerial vehicle platformJ. Transactions of the ASABE, 2009, 25(6): 803809. 16 董曉璋，許鶯 . 基于云理論的無人機航路規(guī)劃算法J. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2014，5(5)：4448. Dong Xiaozhang, Xu Ying. Route planning algorithm for UAV based on cloud theoryJ. Command Information System and Technology, 2014, 5(5): 44 48. (in Chinese with English abstract ) 17 花德隆. 基于概率 A 星和智能體的無人機路徑規(guī)劃D. 西安：西安電子科技大學(xué)，2012：160. Hua Delong. UAV Path Planning Based on Probability A Star and AgentD. Xian: Xidian University, 2012: 160. (in Chinese with English abstract) 18 周路菡 . 無人機物流時代漸行漸近J. 新經(jīng)濟導(dǎo)刊，2014 (4)：5154. 19 Swain K C, Thomson S J, Jayasuriya H P W . Adoption of an unmanned helicopter for low-altitude remote sensing to estimate yield and total biomass of a rice cropJ. Transactions of the ASABE, 2010, 53(1): 2127. 20 Hunt E R, Hively W D, Fujikawa S J, et al. Acquisition of NIR-Green-Blue digital photographs from unmanned aircraft for crop monitoringJ. Remote Sensing, 2010, 2(1): 290 305. 21 汪沛，羅錫文，周志艷，等. 基于微小型無人機的遙感信息 獲取關(guān)鍵技術(shù) 綜述 J.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2014， 30(18)：112. Wang Pei, Luo Xiwen, Zhou Zhiyan, et al. Key technology for remote sensing information acquisition based on micro UAVJ. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(18): 112. (in Chinese with English abstract ) 22 丁團結(jié)，方威，王鋒. 無人機遙控駕駛關(guān)鍵技術(shù)研究與飛行品質(zhì)分析J. 飛行力學(xué)，2011，29(2)：1724. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報（http:/www.tcsae.org ） 2015 年 178 Ding Tuanjie, Fang Wei, Wang Feng. Development of UAV remote-piloted key technology and flight qualitiesJ. Flight Dynamics, 2011, 29(2): 1724. (in Chinese with English abstract) 23 彭孝東，張鐵民，李繼宇，等. 基于目視遙控的無人機直線飛行與航線作業(yè)試驗J. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報， 2014， 45(11)： 25