[发明专利]一种智慧园林管理方法

权利要求书

1.一种智慧园林管理方法，其特征在于：该管理方法包括以下步骤：

S1、利用中央控制模块(1)建立园林地图模型，并储存园林所有的进出口照片；

S2、利用数据采集模块(2)对园林内的各项信息数据进行采集，并发送至中央控制模块(1)和返航规划模块(3)；

S3、根据S2中信息采集模块(2)发送的信息数据，利用返航规划模块(3)对监控无人机的返航航线进行规划；

S4、利用返程规划模块(4)对园林内部迷路的游客进行返程路径的规划；

S5、根据S2中信息采集模块(2)采集的信息数据，利用中央控制模块(1)控制管理执行模块(5)执行相应的操作；

在步骤S1中，所述中央控制模块(1)包括芯片控制单元、存储数据库、地图导入单元和坐标赋予单元；

所述芯片控制单元内部写入程序，用于对数据采集模块所采集的信息数据进行智能化判断，所述存储数据库用于对园林进出口照片进行存储，所述地图导入单元用于将园林的平面地图导入中央控制模块，所述坐标赋予单元用于在园林的平面地图上建立平面直角坐标系，并对园林地图上的每一个点赋予坐标值；

所述数据采集模块的输出端电性连接芯片控制单元的输入端，所述芯片控制单元的输出端电性连接管理执行模块的输入端，所述坐标赋予单元的输出端电性连接地图导入单元的输入端，所述地图导入单元的输出端电性连接芯片控制单元的输入端，所述芯片控制单元与存储数据库电性连接；

在步骤S2中，所述数据采集模块(2)包括水分传感器、监控无人机、亮度传感器和气象传感设备；

所述水分传感器用于对园林土壤中的含水量进行检测，所述监控无人机在园林上空飞行，用于对园林的全方位高空监控，所述亮度传感器用于对环境亮度进行检测，所述气象传感设备用于对气象环境进行监测；

所述水分传感器、亮度传感器、气象传感设备和监控无人机的输出端均电性连接芯片控制单元的输入端；

所述监控无人机包括距离传感器、数字气压计和监控摄像头；

所述数字气压计用于对监控无人机的飞行高度进行监测，所述距离传感器用于对监控无人机飞行高度两侧的障碍物与监控无人机之间的距离进行检测，所述监控摄像头用于对园林内部的情况进行监控；

所述监控摄像头的输出端电性连接芯片控制单元的输入端；

所述返航规划模块(3)包括航线确定单元、障碍规避单元、电量确定单元和返航执行单元；

所述航线确定单元用于确定监控无人机返航的初始航线，所述监控无人机返航的初始航线为监控无人机当前所在位置与管控中心之间的连线，所述障碍规避单元用于在监控无人机的初始航线上进行障碍物的规避，所述电量确定单元用于对监控无人机的电量进行实时监测，所述返航执行单元用于执行返航命令，当监控无人机的当前电量仅够从当前位置返回管控中心时，所述返航执行单元执行返航命令；

所述监控无人机的输出端电性连接障碍规避单元的输入端，所述芯片控制单元、障碍规避单元和电量确定单元的输出端电性连接航线确定单元的输入端，所述航线确定单元的输出端电性连接返航执行单元的输入端；

所述监控无人机内部安装有GPS定位器，用于对监控无人机的位置进行实时监控，所述监控无人机的实时位置定位当前坐标为(X_i，Y_i)，组成监控无人机坐标位置的集合P＝{(X₁,Y₁),(X₂,Y₂),(X₃,Y₃),…,(X_n,Y_n)}，所述距离传感器根据监控无人机的坐标位置以及检测的距离，确定障碍物的定位坐标为(x_j，y_j)，组成障碍物坐标位置的集合Q＝{(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),…,(x_m,y_m)}，管控中心所在位置的坐标值为(0,0)；

根据下列公式求解监控无人机的返航函数：

Y_i＝k*X_i；

其中k表示返航函数的系数；

得出：

得出监控无人机的返航函数为：

其中，M表示返航函数的纵坐标，N表示返航函数的横坐标；

将集合Q＝{(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),…,(x_m,y_m)}中的所有障碍物的横坐标x_j带入监控无人机的返航函数，得到对应的纵坐标值M_j：

其中，M_j表示横坐标为x_j的障碍物在监控无人机返航函数上的纵坐标；

根据下列公式对M_j与y_j之间的差值Δj进行计算：

Δj＝|M_j-y_j|；

当Δj≤a时，表示障碍物所在位置(x_j，y_j)会影响监控无人机的正常返航，需要监控无人机在返航时进行避让；

当Δj＞a时，表示障碍物所在位置(x_j，y_j)不会影响监控无人机的正常返航，监控无人机只需按照初始航线进行返航即可；

其中，a表示设定的差值阈值。