一种施药控制方法、装置、喷雾机及存储介质

摘要

本发明公开了一种施药控制方法、装置、喷雾机及存储介质。该方法包括：获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息；基于语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息；获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息；基于第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，确定位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴；控制第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物。通过本发明实施例的技术方案，可以实现对不同作物施药的准确喷洒，进而提高作物植保效率。

权利要求

1.一种施药控制方法，其特征在于，包括：

获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，其中，所述土地区域包括复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带；

基于语义分割网络模型，对所述三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定所述第一作物苗带对应的第一位置信息和所述第二作物苗带对应的第二位置信息；

获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息；

基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，确定位于所述第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于所述第二作物苗带上方的第二喷嘴；

控制所述第一喷嘴向所述第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制所述第二喷嘴向所述第二作物苗带喷洒第二药物；

所述获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息，包括：通过所述喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，采集所述喷雾机上的后置天线的当前经纬度坐标；

通过所述喷雾机上的惯性姿态传感器，采集喷杆的当前姿态信息；

将所述当前经纬度坐标转换至大地平面坐标系中，确定所述喷雾机的后置天线对应的第一平面坐标；

基于所述当前姿态信息、所述第一平面坐标以及所述惯性姿态传感器与所述后置天线之间的相对位置信息，确定在大地平面坐标系中喷杆上的每个喷嘴对应的第二平面坐标；

所述基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，确定位于所述第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于所述第二作物苗带上方的第二喷嘴，包括：分别将所述第一位置信息和所述第二位置信息转换至大地平面坐标系中，确定所述第一作物苗带对应的第三平面坐标和所述第二作物苗带对应的第四平面坐标；

将所述第三平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于所述第一作物苗带上方的第一喷嘴；

将所述第四平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于所述第二作物苗带上方的第二喷嘴。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，包括：通过所述喷雾机上的第一摄像头，采集当前待施药的土地区域对应的二维土地图像；

通过所述喷雾机上的三维立体成像传感器，采集当前待施药的土地区域对应的三维点云数据；

基于所述三维点云数据，确定所述二维土地图像中的每个像素对应的深度信息，获得三维农田场景图像信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一喷嘴向所述第一作物苗带喷洒第一药物，包括：控制所述第一喷嘴通过电磁阀接入第一药物的管道；

基于所述第一作物苗带对应的用药量和所述喷雾机的行驶速度，确定所述第一喷嘴的目标流量；

根据所述第一喷嘴的当前喷嘴压力和所述目标流量，确定所述第一喷嘴对应的脉宽调制流量阀的阀芯开度信息；

基于所述阀芯开度信息，控制脉宽调制流量阀的阀芯开度，向所述第一作物苗带喷洒第一药物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述喷雾机上的第二摄像头，采集当前待施药的土地区域对应的二维田间图像；

基于目标识别网络模型，对所述二维田间图像中的目标作物苗带进行识别，获得所述目标作物苗带对应的第四位置信息，其中，所述目标作物苗带是所述当前待施药的土地区域中复合种植的任意一种作物苗带；

根据所述第四位置信息，确定所述目标作物苗带对应的苗带中心线；

基于所述苗带中心线、所述喷雾机的当前行驶位置、底盘轮距信息和作物苗带宽度信息，控制所述喷雾机的行驶方向，以使所述喷雾机的两侧车轮分别位于所述目标作物的相邻行簇内。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述苗带中心线和所述喷雾机的当前行驶位置，控制所述喷雾机的行驶方向，包括：通过所述喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，获取所述喷雾机的航向角；

根据所述喷雾机的航向角、所述苗带中心线和所述喷雾机的当前行驶位置，确定所述喷雾机的航向角偏移量和横向偏移量；

根据所述航向角偏移量和横向偏移量，控制所述喷雾机的方向盘伺服电机。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的方法，其特征在于，所述土地区域还包括：障碍物区域；

所述方法还包括：

对所述三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定所述障碍物区域对应的第五位置信息；

若基于所述第五位置信息和所述喷雾机的当前行驶位置，检测到存在满足预设碰撞条件的目标喷臂，则确定所述目标喷臂与所述障碍物区域之间的当前第一距离，其中，所述目标喷臂为所述喷杆的左侧喷臂或者右侧喷臂；

在所述当前第一距离小于或等于预设距离时，控制所述目标喷臂进行折叠，并控制所述目标喷臂上的喷嘴停止喷洒药物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在控制所述目标喷臂进行折叠，并控制所述目标喷臂上的喷嘴停止喷洒药物之后，还包括：确定所述目标喷臂与所述障碍物区域之间的当前第二距离；

在所述当前第二距离大于预设距离时，控制所述目标喷臂进行展开，并控制所述目标喷臂上的喷嘴继续喷洒药物。

8.一种施药控制装置，其特征在于，包括：

三维农田场景图像信息获取模块，用于获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，其中，所述土地区域包括复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带；

三维语义分割模块，用于基于语义分割网络模型，对所述三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定所述第一作物苗带对应的第一位置信息和所述第二作物苗带对应的第二位置信息；

位置信息确定模块，用于获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息；

所述位置信息确定模块（530），具体用于：

通过所述喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，采集所述喷雾机上的后置天线的当前经纬度坐标；

通过所述喷雾机上的惯性姿态传感器，采集喷杆的当前姿态信息；

将所述当前经纬度坐标转换至大地平面坐标系中，确定所述喷雾机的后置天线对应的第一平面坐标；

基于所述当前姿态信息、所述第一平面坐标以及所述惯性姿态传感器与所述后置天线之间的相对位置信息，确定在大地平面坐标系中喷杆上的每个喷嘴对应的第二平面坐标；

喷嘴信息确定模块，用于基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，确定位于所述第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于所述第二作物苗带上方的第二喷嘴；

喷嘴控制模块，用于控制所述第一喷嘴向所述第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制所述第二喷嘴向所述第二作物苗带喷洒第二药物；

所述喷嘴信息确定模块，具体用于：

分别将所述第一位置信息和所述第二位置信息转换至大地平面坐标系中，确定所述第一作物苗带对应的第三平面坐标和所述第二作物苗带对应的第四平面坐标；

将所述第三平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于所述第一作物苗带上方的第一喷嘴；

将所述第四平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于所述第二作物苗带上方的第二喷嘴。

9.一种喷雾机，其特征在于，所述喷雾机包括施药控制器和悬挂的喷杆，其中，所述喷杆包括多个喷嘴；

所述施药控制器用于实现如权利要求1‑7中任一项所述的施药控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1‑7中任一项所述的施药控制方法。

说明书

一种施药控制方法、装置、喷雾机及存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及农业植保技术领域，尤其涉及一种施药控制方法、装置、喷雾机及存储介质。

背景技术

[0002] 在农业种植中，新型的作物种植方式由传统单一作物种植方式改为复合作物种植方式。复合作物种植方式为高低不同作物间隔依次且等行种植方式，比如第一作物苗带为大豆苗带，相邻第二作物苗带为玉米苗带。复合作物种植方式可以达到第一作物不减产，第二作物多增收的种植效果。

[0003] 复合作物种植方式与传统单一作物种植方式的植保作业方式差别较大，现有传统单一作物种植方式的作物施药方式不适合复合作物种植方式的作物施药。

[0004] 现有喷雾机主要以最大化开启喷头施药为主，不能针对不同作物喷洒不同的药物，同时喷雾机也无法控制航线，导致喷雾机喷头无法对不同作物喷洒不同农药，并且容易对不同作物产生误喷，降低了作物植保效率。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种施药控制方法、装置、喷雾机及存储介质，以实现对不同作物施药的准确喷洒，进而提高作物植保效率。

[0006] 根据本发明的一方面，提供了一种施药控制方法，包括：

[0007] 获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，其中，所述土地区域包括复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带；

[0008] 基于语义分割网络模型，对所述三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定所述第一作物苗带对应的第一位置信息和所述第二作物苗带对应的第二位置信息；

[0009] 获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息；

[0010] 基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，确定位于所述第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于所述第二作物苗带上方的第二喷嘴；

[0011] 控制所述第一喷嘴向所述第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制所述第二喷嘴向所述第二作物苗带喷洒第二药物。

[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种施药控制装置，该装置包括：

[0013] 三维农田场景图像信息获取模块，用于获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，其中，所述土地区域包括复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带；

[0014] 三维语义分割模块，用于基于语义分割网络模型，对所述三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定所述第一作物苗带对应的第一位置信息和所述第二作物苗带对应的第二位置信息；

[0015] 位置信息确定模块，用于获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息；

[0016] 喷嘴信息确定模块，用于基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息，确定位于所述第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于所述第二作物苗带上方的第二喷嘴；

[0017] 喷嘴控制模块，用于控制所述第一喷嘴向所述第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制所述第二喷嘴向所述第二作物苗带喷洒第二药物。

[0018] 根据本发明的另一方面，提供了一种喷雾机，所述喷雾机包括：

[0019] 施药控制器和悬挂的喷杆，其中，所述喷杆包括多个喷嘴；

[0020] 所述施药控制器用于实现本发明任一实施例所述的施药控制方法。

[0021] 根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的施药控制方法。

[0022] 本发明实施例的技术方案，通过获取当前待施药土地区域对应的三维农田场景图像信息，基于语义分割网络模型对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，可以确定出第一作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第一位置信息和第二作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第二位置信息。根据喷雾机悬挂的喷杆的位置信息，可以确定喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。将第一作物对应的第一位置信息、第二作物对应的第二位置信息和每个喷嘴对应的第三位置信息进行位置匹配可以准确地确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。通过控制喷雾机的第一喷嘴向所述第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向所述第二作物苗带喷洒第二药物，从而解决了对复合种植中不同作物进行同时喷洒不同农药的技术问题，从而提升了对复合种植作物的施药效率，提高了对不同作物的喷洒准确性，进而提高作物植保效率。

[0023] 应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1是根据本发明实施例一提供的一种施药控制方法的流程图；

[0026] 图2是本发明实施例涉及的喷雾机施药过程的示例图；

[0027] 图3是根据本发明实施例二提供的一种施药控制方法的流程图；

[0028] 图4是本发明实施例涉及的喷雾机行驶过程的示例图；

[0029] 图5是根据本发明实施例三提供的一种施药控制方法的流程图；

[0030] 图6是根据本发明实施例四提供的一种施药控制装置的结构示意图；

[0031] 图7是根据本发明实施例提供的喷雾机的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本发明保护的范围。

[0033] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0034] 实施例一

[0035] 图1为本发明实施例一提供了一种施药控制方法的流程图，本实施例可适用于对复合种植的两种作物苗带进行施药的情况，该方法可以由施药控制装置来执行，该施药控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该施药控制装置可配置于喷雾机中。如图1所示，该方法包括：

[0036] S110、获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息。

[0037] 其中，土地区域可以是指复合种植方式的土地区域。土地区域可以包括复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带。第一作物苗带可以是指符合复合种植方式的任一作物苗带。第二作物苗带也可以是指符合复合种植方式的不同于第一作物苗带的任一作物苗带。符合复合种植方式的作物可以包括但不限于大豆、玉米、小麦和棉花等。需要说明的是，在同一土地区域中，第一作物与第二作物为符合复合种植方式的不同种类作物。例如，第一作物为大豆，第二作物作为玉米。三维农田场景图像信息可以是指当前待施药土地区域对应的包含有深度信息的三维立体图像。

[0038] 具体地，在利用喷雾机对当前待施药的土地区域进行施药时，可以通过喷雾机上的采集装置对当前待施药土地区域进行三维图像采集，从而获得当前待施药土地区域对应的三维农田场景图像信息。本实施例可以利用喷雾机上的采集装置实时采集当前待施药土地区域对应的三维农田场景图像信息，以便基于实时采集到的三维农田场景图像信息实现施药的实时动态控制，从而提高施药控制的准确性。

[0039] 示例性地，S110可以包括：通过喷雾机上的第一摄像头，采集当前待施药的土地区域对应的二维土地图像；通过喷雾机上的三维立体成像传感器，采集当前待施药的土地区域对应的三维点云数据；基于三维点云数据，确定二维土地图像中的每个像素对应的深度信息，获得三维农田场景图像信息。

[0040] 其中，二维土地图像可以是指当前待施药的土地区域对应的二维平面图像。三维点云数据可以是指当前待施药的土地区域对应三维坐标点的数据集。

[0041] 在本实施例中，第一摄像头可以为普通CCD相机，三维立体成像传感器可以为多线激光雷达传感器、深度相机或双目相机等。第一摄像头和三维立体成像传感器可以设置于喷雾机驾驶室的上方的车身纵向对称轴上，第一摄像头的方向和三维立体成像传感器的方向可以与驾驶室视线方向同向。

[0042] 具体地，可以通过控制喷雾机上的第一摄像头，获取当前待施药的土地区域对应的二维土地图像。可以通过控制喷雾机上的三维立体成像传感器，获取当前待施药的土地区域对应的三维点云数据。将第一摄像头获取的二维土地图像与三维立体成像传感器获取的三维点云数据进行匹配，根据三维点云数据中的每个三维坐标点的数据信息，可以确定出二维土地图像中每个像素对应的深度信息。将二维土地图像中每个像素赋予对应的深度信息，可以获得当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息。

[0043] 示例性地，在确定二维土地图像中的每个像素对应的深度信息之前，可以包括：基于图像分割网络模型，对二维土地图像进行图像分割，确定第一作物苗带对应的第一图像信息和第二作物苗带对应的第二图像信息。

[0044] 其中，图像分割网络模型可以是预先基于样本数据进行训练获得的。图像分割网络模型用于将二维土地图像进行图像分割。第一图像信息可以是指在二维土地图像中第一作物苗带对应的图像信息。第二图像信息可以是指在二维土地图像中第二作物苗带对应的图像信息。

[0045] 在本实施例中，对二维土地图像进行图像分割可以使用预先训练的图像分割网络模型，比如MaskR‑CNN网络模型和BlendMask网络模型等。其中，图像分割网络模型的训练过程可以为：获取大量二维土地图像，按照8：1：1的比例将图像数据集划分为训练集、验证集和测试集。可以基于训练函数，将二维土地图像的训练集输入至待训练图像分割网络模型中进行训练。根据待训练图像分割网络模型的输出结果和验证集确定训练误差，并将训练误差反向传播至待训练图像分割网络模型中，调整待训练图像分割网络模型中的网络参数，直到满足预设收敛条件，比如迭代次数达到预设次数、训练误差收敛时或者预测性能最佳，确定待训练图像分割网络模型训练结束，此时可以将训练结束的待训练图像分割网络模型作为图像分割网络模型。通过利用训练结束后的图像分割网络模型，可以保证确定第一图像信息和第二图像信息的准确性。

[0046] 具体地，将获取的二维土地图像输入至图像分割网络模型中，对二维土地图像进行图像分割，可以确定出二维土地图像中第一作物苗带对应的第一图像信息和第二作物苗带对应的第二图像信息。将第一图像信息和第二图像信息中每个像素赋予对应的深度信息，可以获得当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息。

[0047] S120、基于语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息。

[0048] 其中，语义分割网络模型可以是预先基于样本数据进行训练获得的。语义分割网络模型用于将三维农田场景图像信息进行三维语义分割。第一位置信息可以是指土地区域中的第一作物苗带对应的位置信息。第二位置信息可以是指土地区域中的第二作物苗带对应的位置信息。在本发明实施例中，作物苗带对应的位置信息可以包括作物苗带的位置坐标信息和作物苗带的三维轮廓信息等。

[0049] 在本实施例中，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割可以使用预先训练的语义分割网络模型，比如PointNet++网络模型。其中，语义分割网络模型的训练过程可以为：获取大量三维农田场景图像信息，按照8：1：1的比例将图像数据集划分为训练集、验证集和测试集。可以基于训练函数，将三维农田场景图像信息三维训练集输入至待训练语义分割网络模型中进行训练。根据待训练语义分割网络模型的输出结果和验证集确定训练误差，并将训练误差反向传播至待训练语义分割网络模型中，调整待训练语义分割网络模型中的网络参数，直到满足预设收敛条件，比如迭代次数达到预设次数、训练误差收敛时或者预测性能最佳，确定待训练语义分割网络模型训练结束，此时可以将训练结束的待训练语义分割网络模型为语义分割网络模型。通过训练结束后的语义分割网络模型，可以保证确定第一位置信息和第二天位置信息的准确性，进而保证不同对作物施药的准确性。

[0050] 具体地，将获取的三维农田场景图像信息输入至语义分割网络模型中，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，并基于语义分割网络模型的输出，可以获得三维农田场景图像信息中第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息。

[0051] 示例性地，在基于语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割之后，可以利用张量网络模型（T‑Net，tensornetwork）对三维农田场景图像信息中第一作物苗带和第二作物苗带进行坐标归一化，并再次基于语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割确定第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息，通过对坐标进行归一化处理，可以提升确定第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息的准确性。

[0052] S130、获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。

[0053] 其中，第三位置信息可以是指在大地平面坐标系中喷雾机喷杆上每个喷嘴对应的位置信息。

[0054] 具体地，通过喷雾机上的定位装置可以确定喷雾机及喷杆的位置信息，并结合喷嘴与喷杆的相对位置关系，通过将喷雾机上的定位装置坐标与喷杆坐标进行坐标变化可以确定喷雾机喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。本实施例可以利用喷雾机上的定位装置实时确定出喷雾机喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息，以便基于实时确定出的每个喷嘴的第三位置信息实现施药的实时动态控制，从而提高施药控制的准确性。

[0055] S140、基于第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，确定位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。

[0056] 其中，第一喷嘴可以是指第一作物苗带对应的喷嘴。第二喷嘴可以是指第二作物苗带对应的喷嘴。

[0057] 具体地，根据第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息，与喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息进行匹配，可以确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴和位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。

[0058] S150、控制第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物。

[0059] 其中，第一药物可以是指对当前待施药的土地区域中第一作物进行喷洒的药物。第二药物可以是指对当前待施药的土地区域中第二作物进行喷洒的药物。

[0060] 具体地，基于实时确定的第一喷嘴和第二喷嘴，可以控制喷雾机上的第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，控制喷雾机上的第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物，从而实现对不同作物同时喷洒不同的药物，提高作物植保效率。

[0061] 示例性地，S150中的“控制第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物”可以包括：控制第一喷嘴通过电磁阀接入第一药物的管道；基于第一作物苗带对应的用药量和喷雾机的行驶速度，确定第一喷嘴的目标流量；根据第一喷嘴的当前喷嘴压力和目标流量，确定第一喷嘴对应的脉宽调制流量阀的阀芯开度信息；基于阀芯开度信息，控制脉宽调制流量阀的阀芯开度，向第一作物苗带喷洒第一药物。

[0062] 其中，第一喷嘴的目标流量可以是指第一喷嘴喷洒第一药物的药物流量。

[0063] 图2是给出的喷雾机施药过程的示例图。如图2所示，单个喷杆上的喷嘴数量为N个，喷杆上的喷嘴可以包括第一喷嘴和第二喷嘴。其中，第一喷嘴数量与第二喷嘴数量可以不相同。可以根据喷嘴与作物苗带的相对位置确定第一喷嘴和第二喷嘴的实际数量。第一喷嘴数量和第二喷嘴数量的总和小于等于N。需要说明的是，单个喷杆上的喷嘴数量越多，喷雾机施药就越精确。

[0064] 具体地，如图2所示，通过喷雾机控制喷雾机上的第一喷嘴通过二位三通电磁换向阀接入第一药物的管道。根据第一作物苗带所需用药量以及喷雾机的行驶速度，可以确定出第一喷嘴的目标流量。可以根据第一喷嘴的当前喷嘴压力和目标流量，确定出第一喷嘴当前对应的脉宽调制流量阀的阀芯开度信息。根据确定出的阀芯开度信息，控制脉宽调制流量阀的阀芯开度，并通过第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物。

[0065] 示例性地，S150中的“控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物”可以包括：控制第二喷嘴通过电磁阀接入第二药物的管道；基于第二作物苗带对应的用药量和喷雾机的行驶速度，确定第二喷嘴的目标流量；根据第二喷嘴的当前喷嘴压力和目标流量，确定第二喷嘴对应的脉宽调制流量阀的阀芯开度信息；基于阀芯开度信息，控制脉宽调制流量阀的阀芯开度，向第二作物苗带喷洒第二药物。

[0066] 其中，第二喷嘴的目标流量可以是指第二喷嘴喷洒第二药物的药物流量。

[0067] 具体地，通过喷雾机控制喷雾机上的第二喷嘴通过二位三通电磁换向阀接入第二药物的管道。根据第二作物苗带所需用药量以及喷雾机的行驶速度，可以确定出第二喷嘴的目标流量。可以根据第二喷嘴的当前喷嘴压力和目标流量，确定出第二喷嘴当前对应的脉宽调制流量阀的阀芯开度信息。根据确定出的阀芯开度信息，控制脉宽调制流量阀的阀芯开度，并通过第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物。

[0068] 本发明实施例的技术方案，通过获取当前待施药土地区域对应的三维农田场景图像信息，基于语义分割网络模型对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，可以确定出第一作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第一位置信息和第二作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第二位置信息。根据喷雾机悬挂的喷杆的位置信息，可以确定喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。将第一作物对应的第一位置信息、第二作物对应的第二位置信息和每个喷嘴对应的第三位置信息进行位置匹配可以准确地确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。通过控制喷雾机的第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物，从而解决了对复合种植中不同作物进行同时喷洒不同农药的技术问题，从而提升了对复合种植作物的施药效率，提高了对不同作物的喷洒准确性，进而提高作物植保效率。

[0069] 在上述实施例的基础上，S130可以包括：通过喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，采集喷雾机上的后置天线的当前经纬度坐标；通过喷雾机上的惯性姿态传感器，采集喷杆的当前姿态信息；将当前经纬度坐标转换至大地平面坐标系中，确定喷雾机的后置天线对应的第一平面坐标；基于当前姿态信息、第一平面坐标以及惯性姿态传感器与后置天线之间的相对位置信息，确定在大地平面坐标系中喷杆上的每个喷嘴对应的第二平面坐标。

[0070] 其中，第一平面坐标可以是指喷雾机上的后置天线在大地平面坐标系（UniversalTransverseMercatorGridSystem，UTM）中的平面坐标。第二平面坐标可以是指喷雾机喷杆上的每个喷嘴在大地平面坐标系中的平面坐标。惯性姿态传感器可以是IMU（InertialMeasurementUnit，惯性测量单元）传感器，惯性姿态传感器的采集频率可以为
100Hz。

[0071] 在本实施例中，双天线卫星定位定向装置可以包括前置天线和后置天线，前置天线和后置天线可以设置于喷雾机的前方和后方。后置天线可以固定于喷雾机的喷雾机驾驶室后方纵轴中心线上。喷杆可以横向悬挂在喷雾机尾部。喷嘴和惯性姿态传感器可以设置于喷雾机尾部的喷杆上。其中，每个喷嘴可以等间距安装在喷杆上。

[0072] 具体地，可以通过双天线卫星定位定向装置实时采集喷雾机后置天线的当前经纬度坐标。将后置天线的当前经纬度坐标转换至大地平面坐标系中，可以获取喷雾机的后置天线对应的第一平面坐标。通过喷雾机喷杆上的惯性姿态传感器，可以获取喷雾机喷杆的当前姿态信息。根据喷雾机喷杆的当前姿态信息、喷雾机的后置天线对应的第一平面坐标以及惯性姿态传感器与喷雾机的后置天线之间的相对位置信息，可以确定出喷雾机的喷杆对应的坐标。基于每个喷嘴等间距固定安装至喷杆上，可以确定出每个喷嘴对应的第二平面坐标。

[0073] 在上述实施例的基础上，S140可以包括：分别将第一位置信息和第二位置信息转换至大地平面坐标系中，确定第一作物苗带对应的第三平面坐标和第二作物苗带对应的第四平面坐标；将第三平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴；将第四平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。

[0074] 其中，第三平面坐标可以是指第一作物苗带在大地平面坐标系中的坐标信息。第四平面坐标可以是指第二作物苗带在大地平面坐标系中的坐标信息。

[0075] 具体地，可以分别将第一作物对应的第一位置信息和第二作物对应的第二位置信息在大地平面坐标系中进行信息转换，并确定出第一作物苗带对应的第三平面坐标和第二作物苗带对应的第四平面坐标。可以将第一作物苗带对应的第三平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴。同样，可以将第二作物苗带对应的第四平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。通过确定位于第一作物苗带上方的第一喷嘴和位于第二作物苗带上方的第二喷嘴，可以实现在复合种植方式中对不同作物同时进行喷洒对应农药的技术效果，进而提升对复合种植作物的施药效率。

[0076] 实施例二

[0077] 图3为本发明实施例二提供的一种施药控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，还包括控制喷雾机的行驶，其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。参见图3，本实施例提供的施药控制方法可以包括如下步骤：

[0078] S210、获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，其中，土地区域包括复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带。

[0079] S220、基于语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息。

[0080] S230、获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。

[0081] S240、基于第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，确定位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。

[0082] S250、控制第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物。

[0083] S260、通过喷雾机上的第二摄像头，采集当前待施药的土地区域对应的二维田间图像。

[0084] 其中，二维田间图像可以是指当前待施药的土地区域对应的二维平面图像。第二摄像头可以安装在喷雾机车头位置的中心线上，第二摄像头的镜头朝向为喷雾机的前下方。

[0085] S270、基于目标识别网络模型，对二维田间图像中的目标作物苗带进行识别，获得目标作物苗带对应的第四位置信息，其中，目标作物苗带是当前待施药的土地区域中复合种植的任意一种作物苗带。

[0086] 其中，目标识别网络模型可以用于对作物苗带进行识别。目标作物苗带可以是指当前待施药的土地区域中的第一作物苗带或第二作物苗带。第四位置信息可以是指目标作物苗带的位置信息。

[0087] 在本实施例中，当前待施药的土地区域还包括机耕道，机耕道用于喷雾机行驶。机耕道设置于第一作物苗带与第二作物苗带之间。

[0088] 在本实施例中，对二维田间图像中的目标作物苗带进行识别，可以使用预先训练的目标识别网络模型，比如YOLO网络模型。其中，目标识别网络模型的训练过程可以为：获取大量二维田间图像，按照8：1：1的比例将图像划分为训练集、验证集和测试集。可以基于训练函数，将二维田间图像训练集输入至待训练目标识别网络模型中进行训练。根据待训练目标识别网络模型的输出结果和二维田间图像验证集确定训练误差，并将训练误差反向传播至待训练目标识别网络模型中，调整待训练目标识别网络模型中的网络参数，直到满足预设收敛条件，比如迭代次数达到预设次数、训练误差收敛时或者预测性能最佳，确定待训练目标识别网络模型训练结束，此时可以将训练结束的待训练目标识别网络模型为目标识别网络模型。通过目标识别网络模型，可以保证识别目标作物苗带的准确性，进而保证控制喷雾机行驶的准确性。

[0089] 具体地，可以将采集的二维田间图像输入至目标识别网络模型中，对二维田间图像中的目标作物苗带进行识别，并根据目标识别网络模型的输出，可以获得目标作物苗带对应的第四位置信息。

[0090] S280、根据第四位置信息，确定目标作物苗带对应的苗带中心线。

[0091] 具体地，可以根据目标作物苗带对应的第四位置信息，通过最小二乘法计算，确定出目标作物苗带对应的苗带中心线。

[0092] S290、基于苗带中心线、喷雾机的当前行驶位置、底盘轮距信息和作物苗带宽度信息，控制喷雾机的行驶方向，以使喷雾机的两侧车轮分别位于目标作物的相邻行簇内。

[0093] 需要说明的是，本发明实施例中提供的喷雾机，其轮距是可以根据实际场景进行调节，可以适应不同作物苗带宽度的当前待施药的土地区域。

[0094] 图4是本实施例涉及的一种喷雾机行驶示意图。如图4所示，根据作物苗带宽度信息对底盘轮距进行调整，以使底盘轮距与作物苗带宽度相等。可以根据喷雾机的当前行驶位置，确定喷雾机行驶位置的中心线。根据确定目标作物苗带对应的苗带中心线，控制喷雾机行驶位置的中心线与目标作物苗带对应的苗带中心线重合，以使喷雾机的两侧车轮（左侧车轮360和右侧车轮370）分别位于目标作物的相邻行簇内，即两侧车轮分别位于目标作物两侧的作物行簇内，从而可以提高对不同作物喷洒对应药物的准确性，同时可以避免碾压作物苗带。

[0095] 示例性地，S290可以包括：通过喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，获取喷雾机的航向角；根据喷雾机的航向角、苗带中心线和喷雾机的当前行驶位置，确定喷雾机的航向角偏移量和横向偏移量；根据航向角偏移量和横向偏移量，控制喷雾机的方向盘伺服电机。

[0096] 其中，航向角偏移量可以是指喷雾机行驶位置的中心线与目标作物苗带对应的苗带中心线之间的角度信息。横向偏移量可以是指喷雾机中心点与苗带中心线之间的最短距离。

[0097] 具体地，当喷雾机在行簇内行驶时，通过第一摄像头，可以确定喷雾机行驶位置的中心线与目标作物苗带对应的苗带中心线之间的航向角偏移量。根据喷雾机的当前行驶位置确定指喷雾机当前中心点，并根据喷雾机当前中心点和苗带中心线，确定喷雾机的横向偏移量。根据喷雾机行驶的航向角和横向偏移量，控制喷雾机的方向盘伺服电机，对喷雾机行驶方向进行修正，以使喷雾机的两侧车轮分别位于目标作物的相邻行簇内。

[0098] 需要说明的是，当喷雾机进行转弯调头时，通过喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，获取喷雾机的当前航向角信息。根据喷雾机的航向角和苗带中心线可以确定喷雾机行驶的航向角偏移量。根据喷雾机的当前行驶位置确定指喷雾机当前中心点，并根据喷雾机当前中心点和苗带中心线，确定喷雾机的横向偏移量。根据喷雾机行驶的航向角和横向偏移量，控制喷雾机的方向盘伺服电机，以使喷雾机的两侧车轮分别位于目标作物的相邻行簇内。

[0099] 在本实施例中，可以采用PID（Proportional、Integral、Differential，比例、积分、微分）算法控制喷雾机的方向盘伺服电机，根据喷雾机行驶的航向角和横向偏移量调整喷雾机的行驶航线。其中，方向盘伺服电机可以通过CAN总线与喷雾机的控制装置进行连接。

[0100] 本发明实施例的技术方案，通过喷雾机上的第二摄像头采集当前待施药的土地区域对应的二维田间图像。基于目标识别网络模型，对二维田间图像中的目标作物苗带进行识别，获得目标作物苗带对应的第四位置信息。根据第四位置信息，确定目标作物苗带对应的苗带中心线。基于苗带中心线和喷雾机的当前行驶位置，控制喷雾机的行驶方向，可以保障喷雾机的两侧车轮分别位于目标作物的相邻行簇内，可以提高对不同作物喷洒对应药物的准确性，同时可以避免碾压作物苗带。

[0101] 实施例三

[0102] 图5为本发明实施例三提供的一种施药控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，还包括控制喷雾机的喷杆躲避障碍物，其中与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。参见图5，本实施例提供的施药控制方法可以包括如下步骤：

[0103] S410、获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，其中，土地区域包括障碍物区域以及复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带。

[0104] 在本实施例中，当前待施药的土地区域除了第一作物苗带和第二作物苗带之外，还可以包括障碍物区域（比如电线杆、树木和人等）。

[0105] S420、基于语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定第一作物苗带对应的第一位置信息、第二作物苗带对应的第二位置信息和障碍物区域对应的第五位置信息。

[0106] 其中，第五位置信息可以是指在三维农田场景图像信息中障碍物对应的位置信息。

[0107] 具体地，将获取的三维农田场景图像信息输入至训练结束后的语义分割网络模型中，同时对三维农田场景图像信息中的第一作物苗带。第二作物苗带和障碍物区域进行三维语义分割，并基于训练结束后的语义分割网络模型的输出，可以获得三维农田场景图像信息中第一作物苗带对应的第一位置信息、第二作物苗带对应的第二位置信息和障碍物所对应的第五位置信息。

[0108] 在本实施例中，可以利用第一语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定第一作物苗带对应的第一位置信息、第二作物苗带对应的第二位置信息，以及利用第二语义分割网络模型，确定所述障碍物区域对应的第五位置信息。或者，也可以利用同一个语义分割网络模型同时对三维农田场景图像信息中的第一作物苗带、第二作物苗带和障碍物区域进行三维语义分割，从而可以快速获得的障碍物区域对应的第五位置信息，进一步提高作物植保效率。

[0109] S430、获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。

[0110] S440、基于第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，确定位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。

[0111] S450、控制第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物。

[0112] S460、若基于第五位置信息和喷雾机的当前行驶位置，检测到存在满足预设碰撞条件的目标喷臂，则确定目标喷臂与障碍物区域之间的当前第一距离。

[0113] 在本实施例中，如图4所示，喷雾机的喷杆310分可以为左侧喷臂320、中间喷臂330和右侧喷臂340，在喷杆310上均匀设置有喷嘴350。其中可以控制左侧喷臂320和右侧喷臂340进行折叠，以便减少停放所需空间。目标喷臂为喷杆310的左侧喷臂320或者右侧喷臂
340。

[0114] 其中，预设碰撞条件可以是指喷雾机在行驶过程中，左侧喷臂或右侧喷臂与障碍物发生碰撞。障碍物区域可以是指位于左侧喷臂前方的障碍物区域或者位于右侧喷臂前方的障碍物区域，障碍物区域大小可以根据实际情况具体设定。当前第一距离可以是指目标喷臂与障碍物区域之间的当前距离，用于检测目标喷臂是否到达障碍物区域。

[0115] 具体地，基于障碍物所对应的第五位置信息和喷雾机的当前行驶位置，如果检测到存在目标喷臂与障碍物区域满足预设碰撞条件，则实时确定目标喷臂与障碍物区域之间的当前第一距离。

[0116] S470、在当前第一距离小于或等于预设距离时，控制目标喷臂进行折叠，并控制目标喷臂上的喷嘴停止喷洒药物。

[0117] 在本实施例中，预设距离可以根据当前待施药的土地区域的实际情况进行限定。具体地，当当前第一距离小于等于预设距离时，通过喷雾机控制目标喷臂进行折叠，并控制目标喷臂上的所有喷嘴停止喷洒药物。

[0118] 本发明实施例的技术方案，通过对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，可以确定障碍物区域对应的第五位置信息。若根据第五位置信息和喷雾机的当前行驶位置，检测到存在满足预设碰撞条件的目标喷臂，则可以确定目标喷臂与障碍物区域之间的当前第一距离。在当前第一距离小于或等于预设距离时，控制目标喷臂进行折叠，并控制目标喷臂上的喷嘴停止喷洒药物，可以避免喷雾机的目标喷臂与障碍物发生碰撞，提高施药效率，同时可以提升对具有障碍物的复合种植土地施药的适用性，提升用户体验。

[0119] 在上述实施例的基础上，在控制目标喷臂进行折叠，并控制目标喷臂上的喷嘴停止喷洒药物之后，还可以包括：确定目标喷臂与障碍物区域之间的当前第二距离；在当前第二距离大于预设距离时，控制目标喷臂进行展开，并控制目标喷臂上的喷嘴继续喷洒药物。

[0120] 其中，当前第二距离可以是指目标喷臂与障碍物区域之间的当前距离，用于检测目标喷臂是否远离障碍物区域。

[0121] 具体地，在控制目标喷臂上的喷嘴停止喷洒药物之后，可以实时确定目标喷臂与障碍物区域之间的当前第二距离。在当前第二距离大于预设距离时，表明目标喷臂远离障碍物区域，此时可以通过控制目标喷臂进行展开，并控制目标喷臂上的所有喷嘴继续喷洒对应的药物。通过经过障碍物区域之后控制目标喷臂进行自动展开，可以继续喷洒药物，使药物喷洒面积达到最大化，同时通过自动控制目标喷杆的折叠与展开，进一步提高作物植保效率。

[0122] 实施例四

[0123] 图6为本发明实施例四提供的一种施药控制装置的结构示意图，本实施例可适用于对复合种植作物施药的情况。如图6所示，该装置包括：三维农田场景图像信息获取模块510、三维语义分割模块520、位置信息确定模块530、喷嘴信息确定模块540以及喷嘴控制模块550。其中，

[0124] 三维农田场景图像信息获取模块510，用于获取当前待施药的土地区域对应的三维农田场景图像信息，其中，土地区域包括复合种植的第一作物苗带和第二作物苗带；三维语义分割模块520，用于基于语义分割网络模型，对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定第一作物苗带对应的第一位置信息和第二作物苗带对应的第二位置信息；位置信息确定模块530，用于获取喷雾机悬挂的喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息；喷嘴信息确定模块540，用于基于第一位置信息、第二位置信息和第三位置信息，确定位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴；喷嘴控制模块550，用于控制第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物。

[0125] 本发明实施例的技术方案，通过获取当前待施药土地区域对应的三维农田场景图像信息，基于语义分割网络模型对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，可以确定出第一作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第一位置信息和第二作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第二位置信息。根据喷雾机悬挂的喷杆的位置信息，可以确定喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。将第一作物对应的第一位置信息、第二作物对应的第二位置信息和每个喷嘴对应的第三位置信息进行位置匹配可以准确地确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。通过控制喷雾机的第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物，从而解决了对复合种植中不同作物进行同时喷洒不同农药的技术问题，从而提升了对复合种植作物的施药效率，提高了对不同作物的喷洒准确性，进而提升作物植保效率。

[0126] 在上述实施例的基础上，三维农田场景图像信息获取模块510，具体用于：

[0127] 通过喷雾机上的第一摄像头，采集当前待施药的土地区域对应的二维土地图像；

[0128] 通过喷雾机上的三维立体成像传感器，采集当前待施药的土地区域对应的三维点云数据；

[0129] 基于三维点云数据，确定二维土地图像中的每个像素对应的深度信息，获得三维农田场景图像信息。

[0130] 在上述实施例的基础上，位置信息确定模块530，可以具体用于：

[0131] 通过喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，采集喷雾机上的后置天线的当前经纬度坐标；

[0132] 通过喷雾机上的惯性姿态传感器，采集喷杆的当前姿态信息；

[0133] 将当前经纬度坐标转换至大地平面坐标系中，确定喷雾机的后置天线对应的第一平面坐标；

[0134] 基于当前姿态信息、第一平面坐标以及惯性姿态传感器与后置天线之间的相对位置信息，确定在大地平面坐标系中喷杆上的每个喷嘴对应的第二平面坐标。

[0135] 在上述实施例的基础上，喷嘴信息确定模块540，可以具体用于：

[0136] 分别将第一位置信息和第二位置信息转换至大地平面坐标系中，确定第一作物苗带对应的第三平面坐标和第二作物苗带对应的第四平面坐标；

[0137] 将第三平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴；

[0138] 将第四平面坐标与每个喷嘴对应的第二平面坐标进行位置匹配，确定出位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。

[0139] 在上述实施例的基础上，喷嘴控制模块550，可以具体用于：

[0140] 控制第一喷嘴通过电磁阀接入第一药物的管道；

[0141] 基于第一作物苗带对应的用药量和喷雾机的行驶速度，确定第一喷嘴的目标流量；

[0142] 根据第一喷嘴的当前喷嘴压力和目标流量，确定第一喷嘴对应的脉宽调制流量阀的阀芯开度信息；

[0143] 基于阀芯开度信息，控制脉宽调制流量阀的阀芯开度，向第一作物苗带喷洒第一药物。

[0144] 在上述实施例的基础上，施药控制装置，还可以包括：

[0145] 二维田间图像采集模块，用于通过喷雾机上的第二摄像头，采集当前待施药的土地区域对应的二维田间图像；

[0146] 第四位置信息采集模块，用于基于目标识别网络模型，对二维田间图像中的目标作物苗带进行识别，获得目标作物苗带对应的第四位置信息，其中，目标作物苗带是当前待施药的土地区域中复合种植的任意一种作物苗带；

[0147] 苗带中心线确定模块，用于根据第四位置信息，确定目标作物苗带对应的苗带中心线；

[0148] 喷雾机行驶控制模块，用于基于苗带中心线、喷雾机的当前行驶位置、底盘轮距信息和作物苗带宽度信息，控制喷雾机的行驶方向，以使喷雾机的两侧车轮分别位于两个机耕道内。

[0149] 在上述实施例的基础上，喷雾机行驶控制模块，可以具体用于：

[0150] 通过所述喷雾机上的双天线卫星定位定向装置，获取所述喷雾机的航向角；

[0151] 根据所述喷雾机的航向角、所述苗带中心线和所述喷雾机的当前行驶位置，确定所述喷雾机的航向角偏移量和横向偏移量；

[0152] 根据所述航向角偏移量和横向偏移量，控制所述喷雾机的方向盘伺服电机。在上述实施例的基础上，土地区域还包括：障碍物区域；施药控制装置，还可以包括：

[0153] 第五位置信息确定模块，用于对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，确定障碍物区域对应的第五位置信息；

[0154] 当前第一距离确定模块，用于若基于第五位置信息和喷雾机的当前行驶位置，检测到存在满足预设碰撞条件的目标喷臂，则确定目标喷臂与障碍物区域之间的当前第一距离，其中，目标喷臂为喷杆的左侧喷臂或者右侧喷臂；

[0155] 目标喷臂控制模块，用于在当前第一距离小于或等于预设距离时，控制目标喷臂进行折叠，并控制目标喷臂上的喷嘴停止喷洒药物。

[0156] 在上述实施例的基础上，施药控制装置，还可以包括：

[0157] 当前第二距离确定模块，用于确定目标喷臂与障碍物区域之间的当前第二距离；

[0158] 目标喷臂控制模块，用于在当前第二距离大于预设距离时，控制目标喷臂进行展开，并控制目标喷臂上的喷嘴继续喷洒药物。

[0159] 本发明实施例所提供的施药控制装置可执行本发明任意实施例所提供的施药控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

[0160] 实施例五

[0161] 图7示出了可以用来实施本发明实施例的喷雾机300的结构示意图。

[0162] 喷雾机300可以包括施药控制器380和悬挂的喷杆310，其中，喷杆310包括多个喷嘴350；

[0163] 施药控制器380可以用于实现如本发明任一实施例的施药控制方法。

[0164] 本发明实施例的技术方案，通过获取当前待施药土地区域对应的三维农田场景图像信息，基于语义分割网络模型对三维农田场景图像信息进行三维语义分割，可以确定出第一作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第一位置信息和第二作物苗带在三维农田场景图像信息中对应的第二位置信息。根据喷雾机悬挂的喷杆的位置信息，可以确定喷杆上的每个喷嘴对应的第三位置信息。将第一作物对应的第一位置信息、第二作物对应的第二位置信息和每个喷嘴对应的第三位置信息进行位置匹配可以准确地确定出位于第一作物苗带上方的第一喷嘴以及位于第二作物苗带上方的第二喷嘴。通过控制喷雾机的第一喷嘴向第一作物苗带喷洒第一药物，以及控制第二喷嘴向第二作物苗带喷洒第二药物，从而解决了对复合种植中不同作物进行同时喷洒不同农药的技术问题，从而提升了对复合种植作物的施药效率，提高了对不同作物的喷洒准确性，进而提高作物植保效率。

[0165] 用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

[0166] 在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD‑ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

[0167] 可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。

[0168] 计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端‑服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

[0169] 应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

[0170] 上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。