基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法和装置

技术领域

本申请涉及到计算机领域，特别是涉及到一种基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

当植物患病虫害时，采用药液喷施是有效率的防治手段。药液喷施中的荷电喷施能够增强治疗效果，但是对于特殊的植物，例如冠层过密过厚的植物，普通的荷电喷施技术仍无法达到令人满意的治疗效果。因此，现有技术缺乏足够有效的荷电喷施技术。

发明内容

本申请提出一种基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法，应用于无人机终端，所述无人机终端位于预设的第一无人机上，包括：

S1、采用第一无人机上预设的传感器阵列进行环境信号采集处理，从而得到环境传感信号序列；其中所述传感器阵列中至少包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器和风速传感器；

S2、根据预设的传感信号序列与荷电喷施参数的对应映射表，获取与所述环境传感信号序列对应的指定荷电喷施参数；

S3、将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格；其中，所述指定区域种植有待喷施植物；

S4、若所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格，则停止所述第一荷电喷施作业，并通过所述第一无人机上预设的图像采集装置，对所述待喷施植物进行图像采集处理，以得到至少一张植物图片；

S5、根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术；

S6、若所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术，则将所述第一无人机上预设的电场发生器从待机位置移动至预设的弹射设备发射位置；其中，所述电场发生器的前端设置有冰锥，所述待机位置处设置有保温腔，并且所述保温腔与所述冰锥的形状相匹配，当所述电场发生器位于待机位置时，所述冰锥部分置于所述保温腔中；当所述电场发生器位于弹射设备的发射位置时，所述冰锥的尖端指向发射位置的前方；

S7、采用所述弹射设备将所述电场发生器弹射出去，以使所述电场发生器前端设置的冰锥扎入所述待喷施植物的主干中；

S8、向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场；

S9、采用所述第一无人机上的喷施设备对指定区域进行第二荷电喷施作业；其中所述第二荷电喷施作业和所述第一荷电喷施作业的喷施参数相同；

S10、根据预设的喷施效果判断方法判断所述第二荷电喷施作业的喷施效果是否合格；

S11、若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，则保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽。

进一步地，所述将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格的步骤S3之前，包括：

S21、控制所述第一无人机在所述第一无人机上的混液室进行混液操作，以使喷施药液与转光粉末混合为混合液；其中所述转光粉末能够将可见光转化为红外线；

所述将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格的步骤S3，包括：

S301、将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以将所述混液室中的混合液雾化为第一喷雾，从而对指定区域进行第一荷电喷施作业；

S302、利用所述第一无人机上预设的红外线信号采集设备，对所述指定区域进行多次信号图像采集操作，从而得到多张红外图像；

S303、同时，利用所述第一无人机上预设的可见光信号采集设备，对所述指定区域进行多次信号图像采集操作，从而得到多张可见光图像；其中所述多张可见光图像与所述多张红外图像在时间上一一对应，所述多张可见光图像中均包括所述待喷施植物的树冠；

S304、将时间上对应的可见光图像与红外图像进行叠加处理，从而得到对应的多张叠加图像；

S305、根据所述多张叠加图像，判断所述第一喷雾是否进入所述待喷施植物的树冠内；

S306、若所述第一喷雾进入所述待喷施植物的树冠内，则根据所述多张叠加图像，判断所述第一喷雾扩散入所述待喷施植物的树冠内的趋势是否符合预设的喷施要求；

S307、若所述第一喷雾扩散入所述待喷施植物的树冠内的趋势不符合预设的喷施要求，则判定所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格。

进一步地，所述根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术的步骤S5，包括：

S501、调用预先收集的样本数据，其中所述样本数据包括训练用植物图片和与所述训练用植物图片对应的人工标注，所述人工标注为适用于插入式引导荷电技术或者不适用于插入式引导荷电技术；

S502、将所述样本数据按预设比例划分为训练数据和验证数据；

S503、调用预设的神经网络模型，将所述训练数据输入所述神经网络模型中进行训练，从而得到暂时模型；

S504、利用所述验证数据对所述暂时模型进行验证，以得到验证结果，并判断验证结果是否通过；

S505、若验证结果通过，则将所述暂时模型记为植物图片预测模型；

S506、将所述至少一张植物图片输入所述植物图片预测模型中进行处理，以得到所述植物图片预测模型输出的预测结果，并判断所述预测结果是否为适用于插入式引导荷电技术；

S507、若所述预测结果为适用于插入式引导荷电技术，则判定所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术。

进一步地，所述向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场的步骤S8，包括：

S801、向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器中预设的电机启动，从而带动由第一材料制成的毛刷进行平面往复运动，其中所述平面往复运动由第一阶段运动、第二阶段运动和第三阶段运动构成；在所述第一阶段运动之时，所述由第一材料制成的毛刷与所述电场发生器预设的由第二材料制成的外壳进行接触并相对运动，并且所述第一材料在静电序列中的排名大于所述第二材料，从而所述毛刷失去电子而带正电，所述外壳得到电子而带负电；在所述第二阶段运动之时，所述毛刷与所述外壳分离；在所述第三阶段运动之时，所述毛刷与电荷回收器进行接触，以对所述毛刷上的电子进行中和处理；

S802、对所述电场发生器的外壳进行实时检测处理，以得到所述电场发生器的外壳的第一电学数据；

S803、判断所述电场发生器的外壳的第一电学数据是否大于预设的第一阈值；

S804、若所述电场发生器的外壳的电学数据大于预设的阈值，则停止所述电机的转动，并对所述电场发生器的外壳进行实时检测处理，以得到所述电场发生器的外壳的第二电学数据；

S805、判断所述电场发生器的外壳的第二电学数据是否小于预设的第二阈值；其中所述第二阈值小于所述第一阈值；

S806、若所述电场发生器的外壳的第二电学数据小于预设的第二阈值，则再次向所述电场发生器发送电场生成信号，从而实现间断性静电场的生成。

进一步地，所述若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，则保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽的步骤S11之后，包括：

S111、向所述电场发生器发送回收信号，以使所述电场发生器上预设的加热器对所述电场发生器的前端进行加热处理，从而所述电场发生器的前端设置的冰锥融化；

S112、获取所述电场发生器发送的回复信号，其中所述回复信号的触发条件为所述电场发生器上预设的加速度传感器检测到不为零的加速度信号；

S113、获取所述冰锥扎入所述待喷施植物的主干位置，并将所述冰锥扎入所述待喷施植物的主干位置的信息发送给预设的地面回收机具，以便于所述地面回收机具回收所述电场发生器。

本申请提供一种基于插入式引导荷电技术的荷电喷施装置，应用于无人机终端，所述无人机终端位于预设的第一无人机上，包括：

环境信号采集单元，用于采用第一无人机上预设的传感器阵列进行环境信号采集处理，从而得到环境传感信号序列；其中所述传感器阵列中至少包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器和风速传感器；

指定荷电喷施参数获取单元，用于根据预设的传感信号序列与荷电喷施参数的对应映射表，获取与所述环境传感信号序列对应的指定荷电喷施参数；

第一荷电喷施单元，用于将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格；其中，所述指定区域种植有待喷施植物；

植物图片采集单元，用于若所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格，则停止所述第一荷电喷施作业，并通过所述第一无人机上预设的图像采集装置，对所述待喷施植物进行图像采集处理，以得到至少一张植物图片；

待喷施植物判断单元，用于根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术；

电场发生器移动单元，用于若所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术，则将所述第一无人机上预设的电场发生器从待机位置移动至预设的弹射设备发射位置；其中，所述电场发生器的前端设置有冰锥，所述待机位置处设置有保温腔，并且所述保温腔与所述冰锥的形状相匹配，当所述电场发生器位于待机位置时，所述冰锥部分置于所述保温腔中；当所述电场发生器位于弹射设备的发射位置时，所述冰锥的尖端指向发射位置的前方；

电场发生器弹射单元，用于采用所述弹射设备将所述电场发生器弹射出去，以使所述电场发生器前端设置的冰锥扎入所述待喷施植物的主干中；

电场生成信号发送单元，用于向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场；

第二荷电喷施单元，用于采用所述第一无人机上的喷施设备对指定区域进行第二荷电喷施作业；其中所述第二荷电喷施作业和所述第一荷电喷施作业的喷施参数相同；

第二荷电喷施作业判断单元，用于根据预设的喷施效果判断方法判断所述第二荷电喷施作业的喷施效果是否合格；

持续喷施单元，用于若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，则保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽。

本申请提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。

本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。

本申请的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法、装置、计算机设备和存储介质，可适用于任意可行植物的喷施过程中，尤其适合冠层过密过厚的植物，例如树木，例如雨林树木，尤其是枝叶茂盛的高年龄树木，尤其为冠层厚度大于预设厚度阈值的树木(其中厚度阈值例如为0.5-12m，3-12m之间的数值)。其中的插入式引导荷电技术，指的是将附有冰锥的电场发生器扎入待喷施植物的主干中，并且电场发生器生成间断性静电场，以增强荷电喷雾的穿透效果，从而增强整体的荷电喷施效果。本申请的特点如下：先进行尝试性喷施并检测，以提高整体喷施效率并降低成本；由于使用电场发生器进行电场引导，从而增强荷电喷施效果；电场发生器附有冰锥，有利于电场发生器的回收，并且减少对植物的伤害；电场发生器生成的是间断性静电场，能够保持荷电喷雾的扩散动力，有利于增强荷电喷施效果。

附图说明

图1-2为本申请一实施例的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法的流程示意图；

图3为本申请一实施例的计算机设备的结构示意框图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1-2，本申请实施例提供一种基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法，应用于无人机终端，所述无人机终端位于预设的第一无人机上，包括：S1、采用第一无人机上预设的传感器阵列进行环境信号采集处理，从而得到环境传感信号序列；其中所述传感器阵列中至少包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器和风速传感器；

S2、根据预设的传感信号序列与荷电喷施参数的对应映射表，获取与所述环境传感信号序列对应的指定荷电喷施参数；

S3、将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格；其中，所述指定区域种植有待喷施植物；

S4、若所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格，则停止所述第一荷电喷施作业，并通过所述第一无人机上预设的图像采集装置，对所述待喷施植物进行图像采集处理，以得到至少一张植物图片；

S5、根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术；

S6、若所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术，则将所述第一无人机上预设的电场发生器从待机位置移动至预设的弹射设备发射位置；其中，所述电场发生器的前端设置有冰锥，所述待机位置处设置有保温腔，并且所述保温腔与所述冰锥的形状相匹配，当所述电场发生器位于待机位置时，所述冰锥部分置于所述保温腔中；当所述电场发生器位于弹射设备的发射位置时，所述冰锥的尖端指向发射位置的前方；

S7、采用所述弹射设备将所述电场发生器弹射出去，以使所述电场发生器前端设置的冰锥扎入所述待喷施植物的主干中；

S8、向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场；

S9、采用所述第一无人机上的喷施设备对指定区域进行第二荷电喷施作业；其中所述第二荷电喷施作业和所述第一荷电喷施作业的喷施参数相同；

S10、根据预设的喷施效果判断方法判断所述第二荷电喷施作业的喷施效果是否合格；

S11、若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，则保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽。

如上述步骤S1-S3所述，采用第一无人机上预设的传感器阵列进行环境信号采集处理，从而得到环境传感信号序列；其中所述传感器阵列中至少包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器和风速传感器；根据预设的传感信号序列与荷电喷施参数的对应映射表，获取与所述环境传感信号序列对应的指定荷电喷施参数；将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格；其中，所述指定区域种植有待喷施植物。本申请先通过尝试性的荷电喷施以确定是否要采用成本更高的插入式引导荷电技术，这是因为本申请发现，喷施技术尤其是荷电喷施技术受环境影响，相同的植物在不同的环境下采用相同喷施参数进行喷施，其效果可能不同。因此，本申请采用第一无人机上预设的传感器阵列进行环境信号采集处理，从而得到环境传感信号序列；再获取与所述环境传感信号序列对应的指定荷电喷施参数，使得尝试性地进行喷施作业的效果尽可能地提高。再将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格。其中，本申请采用第一无人机进行喷施作业，所述第一无人机上装有喷施药液以及荷电喷施设备。所述喷施效果判断方法可为任意可行方法。所述待喷施植物可为任意可行植物，优选为树木，例如雨林树木，尤其是枝叶茂盛的高年龄树木，尤其为冠层厚度大于预设厚度阈值的树木(其中厚度阈值例如为0.5-12m，3-12m之间的数值)。

进一步地，所述将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格的步骤S3之前，包括：

S21、控制所述第一无人机在所述第一无人机上的混液室进行混液操作，以使喷施药液与转光粉末混合为混合液；其中所述转光粉末能够将可见光转化为红外线；

所述将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格的步骤S3，包括：

S301、将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以将所述混液室中的混合液雾化为第一喷雾，从而对指定区域进行第一荷电喷施作业；

S302、利用所述第一无人机上预设的红外线信号采集设备，对所述指定区域进行多次信号图像采集操作，从而得到多张红外图像；

S303、同时，利用所述第一无人机上预设的可见光信号采集设备，对所述指定区域进行多次信号图像采集操作，从而得到多张可见光图像；其中所述多张可见光图像与所述多张红外图像在时间上一一对应，所述多张可见光图像中均包括所述待喷施植物的树冠；

S304、将时间上对应的可见光图像与红外图像进行叠加处理，从而得到对应的多张叠加图像；

S305、根据所述多张叠加图像，判断所述第一喷雾是否进入所述待喷施植物的树冠内；

S306、若所述第一喷雾进入所述待喷施植物的树冠内，则根据所述多张叠加图像，判断所述第一喷雾扩散入所述待喷施植物的树冠内的趋势是否符合预设的喷施要求；

S307、若所述第一喷雾扩散入所述待喷施植物的树冠内的趋势不符合预设的喷施要求，则判定所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格。

从而实现在尽量减少环境污染的前提下判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格。在荷电喷施过程中，判断喷施效果是否合格是相当困难的，这是因为荷电喷雾扩散在空中以及吸附至植物上的过程难以检测，尤其对于冠层厚重的树木，荷电喷雾是否进入树木冠层内部更难以检测。而本申请通过控制所述第一无人机在所述第一无人机上的混液室进行混液操作，以使喷施药液与转光粉末混合为混合液；其中所述转光粉末能够将可见光转化为红外线的方式，使得本申请的喷施效果检测得以实现。所述转光粉末可为任意可行材料制成，例如为稀土基下转光材料(可见光转红外线)。在检测过程中，利用所述第一无人机上预设的红外线信号采集设备，对所述指定区域进行多次信号图像采集操作，从而得到多张红外图像；同时，利用所述第一无人机上预设的可见光信号采集设备，对所述指定区域进行多次信号图像采集操作，从而得到多张可见光图像；其中所述多张可见光图像与所述多张红外图像在时间上一一对应，所述多张可见光图像中均包括所述待喷施植物的树冠；将时间上对应的可见光图像与红外图像进行叠加处理，从而得到对应的多张叠加图像。通过这种方式得到的叠加图像，同时具有植物树冠的空间信息，又具有荷电喷雾的扩散信息(因为荷电喷雾在可见光下难以观测，但是由混合液喷施作业而得到荷电喷雾，能够将可见光转为红外线，因此红外信号明显)，从而容易观察到第一喷雾是否进入树冠内，以及容易判断所述第一喷雾扩散入所述待喷施植物的树冠内的趋势是否符合预设的喷施要求。其中，判断所述第一喷雾扩散入所述待喷施植物的树冠内的趋势是否符合预设的喷施要求可为任意可行方式来实现，例如通过判断在所述待喷施植物的树冠内的红外信号强度是否大于预设的强度阈值，若大于预设的强度阈值，则判定所述第一喷雾扩散入所述待喷施植物的树冠内的趋势符合预设的喷施要求。需要注意的是，由于本申请采用的是可见光下无异的混合液，因此不会造成环境污染，利于植物的治疗(若采用的是可见光下呈特异颜色的混合液，由于异色的引入，会造成环境污染)。

如上述步骤S4-S6所述，若所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格，则停止所述第一荷电喷施作业，并通过所述第一无人机上预设的图像采集装置，对所述待喷施植物进行图像采集处理，以得到至少一张植物图片；根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术；若所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术，则将所述第一无人机上预设的电场发生器从待机位置移动至预设的弹射设备发射位置；其中，所述电场发生器的前端设置有冰锥，所述待机位置处设置有保温腔，并且所述保温腔与所述冰锥的形状相匹配，当所述电场发生器位于待机位置时，所述冰锥部分置于所述保温腔中；当所述电场发生器位于弹射设备的发射位置时，所述冰锥的尖端指向发射位置的前方。

若所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格，表明常规的荷电喷施技术不适用，因此需要判断是否能够采用插入式引导荷电技术以增强喷施效果。此时，停止所述第一荷电喷施作业，并通过所述第一无人机上预设的图像采集装置，对所述待喷施植物进行图像采集处理，以得到至少一张植物图片，作为判断是否适用于插入式引导荷电技术的依据。所述根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术可采用任意可行方式，例如根据所述至少一张植物图片，计算出所述待喷施植物的树干至冠层边缘的最大距离，若所述待喷施植物的树干至冠层边缘的最大距离大于预设的长度阈值，则判定适用于插入式引导荷电技术。若所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术，则将所述第一无人机上预设的电场发生器从待机位置移动至预设的弹射设备的发射位置。所述电场发生器能够生成静电场，需要注意的是，本申请的电场发生器的一个特点在于，所述电场发生器的前端设置有冰锥，所述待机位置处设置有保温腔，并且所述保温腔与所述冰锥的形状相匹配，当所述电场发生器位于待机位置时，所述冰锥部分置于所述保温腔中；当所述电场发生器位于弹射设备的发射位置时，所述冰锥的尖端指向发射位置的前方。而这个冰锥是本申请的特别设计，通过这个冰锥能够实现电场发生器在树干上的固定，并利于后续的电场发生器的回收。另外，电场发生器上的冰锥可在所述第一无人机上生成(需要无人机上预设制冰设备)，或者在无人机之外制备而成再移置所述第一无人机上的保温腔内。进一步地，所述电场发生器中设置有电源模块、无线信号接收发送模块、电场发生模块和控制芯片。

进一步地，所述根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术的步骤S5，包括：

S501、调用预先收集的样本数据，其中所述样本数据包括训练用植物图片和与所述训练用植物图片对应的人工标注，所述人工标注为适用于插入式引导荷电技术或者不适用于插入式引导荷电技术；

S502、将所述样本数据按预设比例划分为训练数据和验证数据；

S503、调用预设的神经网络模型，将所述训练数据输入所述神经网络模型中进行训练，从而得到暂时模型；

S504、利用所述验证数据对所述暂时模型进行验证，以得到验证结果，并判断验证结果是否通过；

S505、若验证结果通过，则将所述暂时模型记为植物图片预测模型；

S506、将所述至少一张植物图片输入所述植物图片预测模型中进行处理，以得到所述植物图片预测模型输出的预测结果，并判断所述预测结果是否为适用于插入式引导荷电技术；

S507、若所述预测结果为适用于插入式引导荷电技术，则判定所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术。

从而实现准确判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术。本申请利用基于由监督学习训练而成的植物图片预测模型，来实现判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术。本申请需要对是否适用于插入式引导荷电技术进行准确判断，才能实现低成本与高疗效的实施目的，因此本申请采用了经过由监督学习训练的神经网络模型进行预测处理，由于训练数据包括训练用植物图片和与所述训练用植物图片对应的人工标注，所述人工标注为适用于插入式引导荷电技术或者不适用于插入式引导荷电技术，因此训练得到的且通过验证的植物图片预测模型能够适用于本申请的预测任务，也即适用于插入式引导荷电技术的判断任务。进一步地，所述样本数据除了包括训练用植物图片和与所述训练用植物图片对应的人工标注之外，还包括训练用植物图片中的植物的树干冠层密度和冠层厚度。

如上述步骤S7-S9所述，采用所述弹射设备将所述电场发生器弹射出去，以使所述电场发生器前端设置的冰锥扎入所述待喷施植物的主干中；向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场；采用所述第一无人机上的喷施设备对指定区域进行第二荷电喷施作业；其中所述第二荷电喷施作业和所述第一荷电喷施作业的喷施参数相同。由于第一无人机与待喷施植物的距离并不远，因此只需第一无人机将弹射方向对准所述待喷施植物的主干再弹射(此时冰锥的尖端指向弹射方向)，所述电场发生器前端设置的冰锥就能够扎入所述待喷施植物的主干中。当所述待喷施植物为树木时，所述待喷施植物的主干即为树干。再向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场，从而向后续的荷电喷雾穿过冠层提供一部分引导动力。其中，所述间断性静电场的电性与荷电喷雾的电性相反。再采用所述第一无人机上的喷施设备对指定区域进行第二荷电喷施作业；其中所述第二荷电喷施作业和所述第一荷电喷施作业的喷施参数相同。此时，由于给予了额外的电场引力，因此第二荷电喷施作业生成的荷电喷雾穿透冠层的能力更强。

进一步地，所述向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场的步骤S8，包括：

S801、向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器中预设的电机启动，从而带动由第一材料制成的毛刷进行平面往复运动，其中所述平面往复运动由第一阶段运动、第二阶段运动和第三阶段运动构成；在所述第一阶段运动之时，所述由第一材料制成的毛刷与所述电场发生器预设的由第二材料制成的外壳进行接触并相对运动，并且所述第一材料在静电序列中的排名大于所述第二材料，从而所述毛刷失去电子而带正电，所述外壳得到电子而带负电；在所述第二阶段运动之时，所述毛刷与所述外壳分离；在所述第三阶段运动之时，所述毛刷与电荷回收器进行接触，以对所述毛刷上的电子进行中和处理；

S802、对所述电场发生器的外壳进行实时检测处理，以得到所述电场发生器的外壳的第一电学数据；

S803、判断所述电场发生器的外壳的第一电学数据是否大于预设的第一阈值；

S804、若所述电场发生器的外壳的电学数据大于预设的阈值，则停止所述电机的转动，并对所述电场发生器的外壳进行实时检测处理，以得到所述电场发生器的外壳的第二电学数据；

S805、判断所述电场发生器的外壳的第二电学数据是否小于预设的第二阈值；其中所述第二阈值小于所述第一阈值；

S806、若所述电场发生器的外壳的第二电学数据小于预设的第二阈值，则再次向所述电场发生器发送电场生成信号，从而实现间断性静电场的生成。

从而实现了生成间断性静电场。本申请的电场发生器包括电源模块、无线信号接收发送模块、电场发生模块和控制芯片，并且电场发生模块包括电机、毛刷、外壳和电荷回收器。其中，所述电荷回收器例如为电容或者接地金属等，将用于中和毛刷上带的电荷。所述静电序列指材料俘获电子的能力的排序，排名越靠前，其俘获电子的能力越弱。因此，通过持续进行平面往复运动，从而平面往复运动的第一阶段运动使得外壳不断积累负电荷，而毛刷积累正电荷；再通过第二阶段、第三阶段运动，释放掉毛刷上的正电荷。进一步地，所述外壳由第二材料制成的外层外壳和第二材料制成的内层外壳构成，所述内层外壳能够在电机的控制下移动；在第一阶段运动时，毛刷与内层外壳进行接触并相对运动，从而所述毛刷失去电子而带正电，所述内层外壳得到电子而带负电；在所述第二阶段运动之时，所述毛刷与所述内层外壳分离；在所述第三阶段运动之时，所述毛刷与电荷回收器进行接触，以对所述毛刷上的电子进行中和处理，同时所述内层外壳移动与所述外层外壳接触，以将电子转移至外层外壳中。通过这种进一步的设计，能够更快更有效地积累静电场所需的电荷。再对所述电场发生器的外壳进行实时检测处理，以得到所述电场发生器的外壳的第一电学数据；判断所述电场发生器的外壳的第一电学数据是否大于预设的第一阈值，从而确定是否生成了需要的静电场。若所述电场发生器的外壳的电学数据大于预设的阈值，则停止所述电机的转动，并对所述电场发生器的外壳进行实时检测处理，以得到所述电场发生器的外壳的第二电学数据；判断所述电场发生器的外壳的第二电学数据是否小于预设的第二阈值；其中所述第二阈值小于所述第一阈值，以确定静电场是否降低到极限(静电场的降低的主因在于荷电喷雾的吸附，此时也表明了荷电喷雾穿透了冠层)。若所述电场发生器的外壳的第二电学数据小于预设的第二阈值，则再次向所述电场发生器发送电场生成信号，从而实现间断性静电场的生成。其中，再次向所述电场发生器发送电场生成信号与前一次向所述电场发生器发送电场生成信号相同，因此不再赘述。

如上述步骤S10-S11所述，根据预设的喷施效果判断方法判断所述第二荷电喷施作业的喷施效果是否合格；若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，则保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽。其中，步骤S10中的喷施效果判断方法可为任意可行方法，例如与步骤S3中的喷施效果判断方法相同。若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，表明本申请的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法达到了实施目的，因此只需持续进行第二荷电喷施作业即可，即保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽。

进一步地，所述若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，则保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽的步骤S11之后，包括：

S111、向所述电场发生器发送回收信号，以使所述电场发生器上预设的加热器对所述电场发生器的前端进行加热处理，从而所述电场发生器的前端设置的冰锥融化；

S112、获取所述电场发生器发送的回复信号，其中所述回复信号的触发条件为所述电场发生器上预设的加速度传感器检测到不为零的加速度信号；

S113、获取所述冰锥扎入所述待喷施植物的主干位置，并将所述冰锥扎入所述待喷施植物的主干位置发送给预设的地面回收机具，以便于所述地面回收机具回收所述电场发生器。

从而实现了电场发生器的回收。本申请的一个特点在于，采用冰锥进行电场发生器的固定。因此在完成荷电喷施作业之后，冰锥融化后电场发生器就能够与植物的主干分离，掉落之后即可被回收。本申请进一步地采用加热器以加快冰锥的融化，并获取所述电场发生器发送的回复信号，其中所述回复信号的触发条件为所述电场发生器上预设的加速度传感器检测到不为零的加速度信号；获取所述冰锥扎入所述待喷施植物的主干位置，并将所述冰锥扎入所述待喷施植物的主干位置发送给预设的地面回收机具，以便于所述地面回收机具回收所述电场发生器，从而实现了准确快速地回收电场发生器。

本申请的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法，可适用于任意可行植物的喷施过程中，尤其适合冠层过密过厚的植物，例如雨林树木，尤其是枝叶茂盛的高年龄树木，尤其为冠层厚度大于预设厚度阈值的树木(其中厚度阈值例如为0.5-12m，3-12m之间的数值)。其中的插入式引导荷电技术，指的是将附有冰锥的电场发生器插入待喷施植物的主干中，并且电场发生器生成间断性静电场，以增强荷电喷雾的穿透效果，从而增强整体的荷电喷施效果。本申请的特点如下：先进行尝试性喷施并检测，以提高整体喷施效率并降低成本；由于使用电场发生器进行电场引导，从而增强荷电喷施效果；电场发生器附有冰锥，有利于电场发生器的回收，并且减少对植物的伤害；电场发生器生成的是间断性静电场，能够保持荷电喷雾的扩散动力，有利于增强荷电喷施效果。

本申请实施例提供一种基于插入式引导荷电技术的荷电喷施装置，应用于无人机终端，所述无人机终端位于预设的第一无人机上，包括：

环境信号采集单元，用于采用第一无人机上预设的传感器阵列进行环境信号采集处理，从而得到环境传感信号序列；其中所述传感器阵列中至少包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器和风速传感器；

指定荷电喷施参数获取单元，用于根据预设的传感信号序列与荷电喷施参数的对应映射表，获取与所述环境传感信号序列对应的指定荷电喷施参数；

第一荷电喷施单元，用于将所述第一无人机上预设的喷施设备的参数调整为所述指定荷电喷施参数，以对指定区域进行第一荷电喷施作业，并根据预设的喷施效果判断方法判断所述第一荷电喷施作业的喷施效果是否合格；其中，所述指定区域种植有待喷施植物；

植物图片采集单元，用于若所述第一荷电喷施作业的喷施效果不合格，则停止所述第一荷电喷施作业，并通过所述第一无人机上预设的图像采集装置，对所述待喷施植物进行图像采集处理，以得到至少一张植物图片；

待喷施植物判断单元，用于根据所述至少一张植物图片，判断所述待喷施植物是否适用于插入式引导荷电技术；

电场发生器移动单元，用于若所述待喷施植物适用于插入式引导荷电技术，则将所述第一无人机上预设的电场发生器从待机位置移动至预设的弹射设备发射位置；其中，所述电场发生器的前端设置有冰锥，所述待机位置处设置有保温腔，并且所述保温腔与所述冰锥的形状相匹配，当所述电场发生器位于待机位置时，所述冰锥部分置于所述保温腔中；当所述电场发生器位于弹射设备的发射位置时，所述冰锥的尖端指向发射位置的前方；

电场发生器弹射单元，用于采用所述弹射设备将所述电场发生器弹射出去，以使所述电场发生器前端设置的冰锥扎入所述待喷施植物的主干中；

电场生成信号发送单元，用于向所述电场发生器发送电场生成信号，以使所述电场发生器生成间断性静电场；

第二荷电喷施单元，用于采用所述第一无人机上的喷施设备对指定区域进行第二荷电喷施作业；其中所述第二荷电喷施作业和所述第一荷电喷施作业的喷施参数相同；

第二荷电喷施作业判断单元，用于根据预设的喷施效果判断方法判断所述第二荷电喷施作业的喷施效果是否合格；

持续喷施单元，用于若所述第二荷电喷施作业的喷施效果合格，则保持所述指定荷电喷施参数进行持续喷施，直至所述第一无人机上与所述待喷施植物对应的储液室中的药液耗尽。

其中上述单元分别用于执行的操作与前述实施方式的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法的步骤一一对应,在此不再赘述。

本申请的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施装置，可适用于任意可行植物的喷施过程中，尤其适合冠层过密过厚的植物，例如雨林树木，尤其是枝叶茂盛的高年龄树木，尤其为冠层厚度大于预设厚度阈值的树木(其中厚度阈值例如为0.5-12m，3-12m之间的数值)。其中的插入式引导荷电技术，指的是将附有冰锥的电场发生器插入待喷施植物的主干中，并且电场发生器生成间断性静电场，以增强荷电喷雾的穿透效果，从而增强整体的荷电喷施效果。本申请的特点如下：先进行尝试性喷施并检测，以提高整体喷施效率并降低成本；由于使用电场发生器进行电场引导，从而增强荷电喷施效果；电场发生器附有冰锥，有利于电场发生器的回收，并且减少对植物的伤害；电场发生器生成的是间断性静电场，能够保持荷电喷雾的扩散动力，有利于增强荷电喷施效果。

参照图3，本发明实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构可以如图所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法所用数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法。

上述处理器执行上述基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法，其中所述方法包括的步骤分别与执行前述实施方式的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法的步骤一一对应,在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定。

本申请的计算机设备，可适用于任意可行植物的喷施过程中，尤其适合冠层过密过厚的植物，例如雨林树木，尤其是枝叶茂盛的高年龄树木，尤其为冠层厚度大于预设厚度阈值的树木(其中厚度阈值例如为0.5-12m，3-12m之间的数值)。其中的插入式引导荷电技术，指的是将附有冰锥的电场发生器插入待喷施植物的主干中，并且电场发生器生成间断性静电场，以增强荷电喷雾的穿透效果，从而增强整体的荷电喷施效果。本申请的特点如下：先进行尝试性喷施并检测，以提高整体喷施效率并降低成本；由于使用电场发生器进行电场引导，从而增强荷电喷施效果；电场发生器附有冰锥，有利于电场发生器的回收，并且减少对植物的伤害；电场发生器生成的是间断性静电场，能够保持荷电喷雾的扩散动力，有利于增强荷电喷施效果。

本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法，其中所述方法包括的步骤分别与执行前述实施方式的基于插入式引导荷电技术的荷电喷施方法的步骤一一对应,在此不再赘述。

本申请的计算机可读存储介质，可适用于任意可行植物的喷施过程中，尤其适合冠层过密过厚的植物，例如雨林树木，尤其是枝叶茂盛的高年龄树木，尤其为冠层厚度大于预设厚度阈值的树木(其中厚度阈值例如为0.5-12m，3-12m之间的数值)。其中的插入式引导荷电技术，指的是将附有冰锥的电场发生器插入待喷施植物的主干中，并且电场发生器生成间断性静电场，以增强荷电喷雾的穿透效果，从而增强整体的荷电喷施效果。本申请的特点如下：先进行尝试性喷施并检测，以提高整体喷施效率并降低成本；由于使用电场发生器进行电场引导，从而增强荷电喷施效果；电场发生器附有冰锥，有利于电场发生器的回收，并且减少对植物的伤害；电场发生器生成的是间断性静电场，能够保持荷电喷雾的扩散动力，有利于增强荷电喷施效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序或指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双速据率SDRAM(SSRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

需要说明的是，在本文中，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、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，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、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。