播撒设备的流量控制方法及相关装置
技术领域
本申请涉及设备控制领域，具体而言，涉及一种播撒设备的流量控制方法及相关装置。
背景技术
社会在进步，科技在发展，为了降低人工成本，提高生产效率，如今基本大多数的行业都开始提高自身的自动化程度。例如，在当前的植保作业领域中，在进行植保作业的颗粒物播撒时，通常是交由无人机、无人车或无人船等作业设备来完成颗粒物的播撒任务。
现今的作业设备在进行颗粒物的播撒任务时，其实际仅能检测到播撒单元的播撒出口处是否有颗粒物落下，换句话说，其不能检测出播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
由于现今的作业设备不能检测出播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量，因此，现今的作业设备无法准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
发明内容
本申请的目的包括，例如，提供了一种播撒设备的流量控制方法及相关装置，其能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
本申请的实施例可以这样实现：
第一方面，实施例提供一种播撒设备的流量控制方法，应用于播撒设备，所述播撒设备包括播撒单元以及雷达传感器，所述方法包括：控制所述雷达传感器检测从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置；根据所述空间位置确定所述播撒单元的播撒流量；根据所述播撒流量以及预设流量对所述播撒单元进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述播撒单元包括阀门和加速器，所述根据所述播撒流量以及预设流量对所述播撒单元进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致的步骤包括：根据所述播撒流量以及预设流量对所述阀门进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致；和/或根据所述播撒流量以及预设流量对所述加速器进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述根据所述播撒流量以及预设流量对所述阀门进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致的步骤包括：根据所述播撒流量以及预设流量对所述阀门进行比例积分微分控制PID控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述根据所述播撒流量以及预设流量对所述加速器进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致的步骤包括：根据所述播撒流量以及预设流量对所述加速器进行PID控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述雷达传感器为多发多收毫米波雷达，所述控制所述雷达传感器检测从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置的步骤包括：控制所述多发多收毫米波雷达发射和接收毫米波；根据发射和接收的毫米波确定出从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置。
第二方面，实施例提供一种颗粒物的播撒检测方法，应用于播撒设备，所述播撒设备包括播撒单元以及雷达传感器，所述播撒单元的播撒出口包括多个子播撒口，所述方法包括：控制所述雷达传感器检测从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置；根据所述空间位置确定所述播撒单元的各个子播撒口的播撒流量；根据所述播撒流量以及预设流量对所述播撒单元进行控制，以使所述播撒单元的各个子播撒口的当前播撒流量与所述预设流量一致。
第三方面，实施例提供一种播撒设备的流量控制装置，应用于播撒设备，所述播撒设备包括播撒单元以及雷达传感器，所述装置包括：控制模块，用于控制所述雷达传感器检测从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置；检测模块，用于根据所述空间位置确定所述播撒单元的播撒流量；所述控制模块，还用于根据所述播撒流量以及预设流量对所述播撒单元进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述播撒单元包括阀门和加速器，所述控制模块用于根据所述播撒流量以及预设流量对所述阀门进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致；和/或所述控制模块用于根据所述播撒流量以及预设流量对所述加速器进行控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述控制模块用于根据所述播撒流量以及预设流量对所述阀门进行比例积分微分控制PID控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述控制模块用于根据所述播撒流量以及预设流量对所述加速器进行PID控制，以使所述播撒单元的当前播撒流量与所述预设流量一致。
在可选的实施方式中，所述雷达传感器为多发多收毫米波雷达，所述控制模块用于控制所述多发多收毫米波雷达发射和接收毫米波；所述控制模块还用于根据发射和接收的毫米波确定出从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置。
第四方面，实施例提供一种播撒设备的流量控制装置，应用于播撒设备，所述播撒设备包括播撒单元以及雷达传感器，所述播撒单元的播撒出口包括多个子播撒口，所述装置包括：控制模块，用于控制所述雷达传感器检测从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置；检测模块，用于根据所述空间位置确定所述播撒单元的各个子播撒口的播撒流量；所述控制模块，还用于根据所述播撒流量以及预设流量对所述播撒单元进行控制，以使所述播撒单元的各个子播撒口的当前播撒流量与所述预设流量一致。
第五方面，实施例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如前述实施方式中任一项所述的播撒设备的流量控制方法。
第六方面，实施例提供一种播撒设备控制单元，包括处理器和存储器，所述存储器存储有机器可读指令，所述处理器用于执行所述机器可读指令，以实现如前述实施方式中任一项所述的播撒设备的流量控制方法。
第七方面，实施例提供一种播撒设备，包括：播撒单元；雷达传感器；以及播撒设备控制单元，所述播撒设备控制单元包括处理器和存储器，所述存储器存储有机器可读指令，所述处理器用于执行所述机器可读指令，以实现如前述实施方式中任一项所述的播撒设备的流量控制方法。
第八方面，实施例提供一种作业设备，包括：机体；动力设备，安装在所述机体，用于为所述作业设备提供动力；以及播撒设备，所述播撒设备包括播撒单元、雷达传感器以及播撒设备控制单元；所述播撒设备控制单元包括处理器和存储器，所述存储器存储有机器可读指令，所述处理器用于执行所述机器可读指令，以实现如前述实施方式中任一项所述的播撒设备的流量控制方法。
本申请实施例的有益效果包括，例如：由于播撒设备的雷达传感器能够根据发射的电磁波和返回的电磁波之间的时间差准确地确定出被探测物体的空间位置，因此通过雷达传感器，播撒设备能够准确地检测出从播撒单元的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置，进而可以根据该空间位置准确地检测出播撒单元的播撒流量。又由于在检测出播撒单元的播撒流量后，可以根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，使得播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致，进而使得本申请能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例所提供的播撒设备的一种结构框图；
图2为本申请实施例所提供的播撒设备的另一种结构框图；
图3为本申请实施例所提供的播撒设备控制单元的一种结构框图；
图4为本申请实施例所提供的作业设备的结构框图；
图5为本申请实施例所提供的无人机的结构框图；
图6为本申请实施例所提供的播撒设备的流量控制方法的一种流程图；
图7为本申请实施例所提供的S10的一种流程图；
图8为本申请实施例所提供的播撒设备的流量控制方法的另一种流程图；
图9为本申请实施例所提供的播撒设备的流量控制方法的另一种流程图；
图10为本申请实施例所提供的播撒设备的流量控制方法的另一种流程图；
图11为本申请实施例所提供的播撒设备的流量控制方法的另一种流程图；
图12为本申请实施例所提供的播撒设备的流量控制装置的一种功能模块图。
图标：100-播撒设备；110-播撒单元；111-料箱；112-阀门；113-加速器；114-播撒管道；120-雷达传感器；130-播撒设备控制单元；131-存储器；132-处理器；133-总线；134-通信接口；200-作业设备；210-机体；220-动力设备；300-无人机；400-播撒设备的流量控制装置；410-控制模块；420-检测模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
在实现本申请实施例的技术方案的过程中，本申请发明人发现：
目前的播撒设备在进行颗粒物的播撒任务时，为了对播撒单元的播撒状态进行检测，实际是：将红外传感器、电容传感器或激光传感器等传感器镶嵌在播散单元的播撒管道内部，通过这些传感器去检测播撒单元的播撒管道内部是否有物体经过实现对播撒单元的播撒状态进行检测。
以通过红外传感器去检测播撒单元的播撒管道内部是否有物体经过为例，该红外传感器通常包括红外接收器和红外发射器，红外接收器和红外发射器被以相对设置的形式镶嵌在播撒单元的播撒管道内部。当播撒设备开始播撒颗粒物时，颗粒物会不断地经过播撒单元的播撒管道被播撒出去，而通过播撒管道的颗粒物会遮挡红外发射器发射给红外接收器的信号，因此通过判断红外接收器所接收到的信号的变化情况即可检测出播撒管道内是否有颗粒物经过，进而达到对播撒单元的播撒状态进行检测的目的。但是，对于颗粒物的方向、速度、加速度以及预设时间段内经过播撒管道的颗粒物的数量等数据，上述的方法并不能进行检测。也即是说，现有的技术不能检测出播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
进而可以理解，由于现有的技术不能检测出播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量，因此，现有的技术也无法准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
此外，由于在现有技术中，红外传感器、电容传感器或激光传感器等传感器均被镶嵌在播散单元的播撒管道内部，而播撒设备在播撒颗粒物时会引起大量的灰尘，这些镶嵌在播撒单元的播撒管道内部的传感器常常会被灰尘遮盖，从而无法正常工作，也即是，现有的播撒设备在进行颗粒物的播撒时还存在着无法正常检测出播撒的状态的问题。
因此，为了改善上述缺陷，本申请实施例提出一种播撒设备的流量控制方法及相关装置，其能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。需要说明的是，以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。
为了解决“现有技术无法准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量”的问题，本申请提供了一种播撒设备，请参照图1，为本申请实施例所提供的播撒设备100的一种结构框图，该播撒设备100可以包括播撒单元110、雷达传感器120以及播撒设备控制单元130。该播撒设备控制单元130可以分别与播撒单元110和雷达传感器120电连接，播撒单元110可以用于播撒颗粒物(例如小麦种子、肥料颗粒、水稻种子等)，雷达传感器120可以用于检测从播撒单元110的播撒出口播撒出的颗粒物的空间位置等信息。
在本实施例中，当播撒单元110处于播撒颗粒物的状态时，播撒设备控制单元130可以控制雷达传感器120检测从播撒单元110的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置，然后根据颗粒物的空间位置确定出播撒单元110的播撒流量。在确定出播撒流量后，播撒设备控制单元130还可以根据该播撒流量以及预设流量对播撒单元110进行控制，以使播撒单元110的当前播撒流量与预设流量一致，使得本申请提供的播撒设备100能够达到准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量的目的，并实现本申请所提供的播撒设备的流量控制方法，解决了现有技术的问题。
在一些可能的实施例中，基于图1所示的播撒设备100，本申请还提供了一种播撒设备的可能的结构框图，请参照图2，播撒单元110可以包括料箱111、阀门112、加速器113以及播撒管道114，料箱111用于盛放颗粒物(例如上述的小麦种子、肥料颗粒、水稻种子等)，阀门112用于控制是否进行颗粒物的播撒以及控制颗粒物的播撒速度，加速器113用于加快颗粒物的播撒速度，播撒管道114用于控制颗粒物播撒的区域和方向。也即是说，播撒设备100在实际进行颗粒物的播撒时，播撒设备控制单元130可以通过控制阀门112和加速113，使得料箱111中的储存的颗粒物能够经播撒管道114被播撒出去。
应理解，现有的播撒设备将红外传感器、电容传感器或激光传感器等传感器镶嵌在播散单元的播撒管道内部，通过这些传感器去检测播撒单元的播撒管道内部是否有物体经过实现对播撒单元的播撒状态进行检测，存在着“无法准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量”的问题。而如图2中所示，本申请创造性的采用雷达传感器120对从播撒管道114喷出的颗粒物进行检测，只需要该雷达传感器120的检测区域大于播撒单元110的播撒区域即可准确测量到从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置，然后根据颗粒物的空间位置确定出播撒单元110的播撒流量。在确定出播撒流量后，播撒设备控制单元130还可以根据该播撒流量以及预设流量对播撒单元110进行控制，以使播撒单元110的当前播撒流量与预设流量一致，进而解决了现有技术的“无法准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量”的问题。
其中，为了进一步解决“现有的播撒设备在进行颗粒物的播撒时还存在着无法正常检测出播撒的状态”的问题，如图2所示，还可以将雷达传感器120可以设置在播撒单元110的播撒出口周围，极大地降低了被喷出的颗粒物所引起的灰尘覆盖的概率，进而解决了上述问题。
此外还应理解，图2所示出的播撒设备100仅仅是为了便于阐述而给出的示意图，本申请所提供的播撒设备100装置仅仅局限于图2所示的播撒设备100。例如，该播撒单元110的播撒管道114的结构可以是单通道管道结构，也可以是多通道管道结构，该播撒设备100的播撒单元110的播撒管道114的安装方式可以是：多通道垂直安装、单通道垂直安装、多通道水平安装、多通道水平安装等。并且，雷达传感器120的安装位置可以是位于播撒管道114之下的任意方向上的任意位置，例如，雷达传感器120的安装位置可以是满足“雷达传感器120的雷达波发射方向与播撒单元的播撒管道114的出料方向横截面的面积最大的方向”条件的任一位置。另外还需要补充的是，当播撒管道114的结构为多通道管道结构时，只要满足“雷达传感器120的雷达波发射方向与播撒单元的播撒管道114的出料方向横截面的面积最大的方向”条件，该雷达传感器120就可以实现同时测量播撒管道114的多个通道喷出的颗粒物的空间位置。
还需要说明的是，在一些可能的实施例中，上述雷达传感器120可以是毫米波雷达。
请参照图3，在一些可能的实施例中，该播撒设备控制单元130可以包括：存储器131、处理器132、总线133和通信接口134。其中，该存储器131、处理器132、通信接口134通过总线133进行通信，也可以通过无线传输等其他手段实现通信，以实现数据的传输或交互。该存储器131存储机器可读指令，且处理器132可以调用存储器131中存储的机器可读指令执行本申请提供的播撒设备的流量控制方法，即处理器132可以通过控制雷达传感器120检测从播撒单元110的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置数据等信息，并根据上述数据信息进行对播撒设备的流量控制，进而能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
应理解，在本申请中，处理器132可以是CPU，处理器132还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。
该存储器131可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器132提供指令和数据。存储器131还可以包括非易失性随机存取存储器。该存储器131可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyEPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double datadate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedSDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。
该总线133除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图3中将各种总线都标为总线133。
由于在实际的应用中，还可以将上述播撒设备100安装在一些作业设备上，实现在不同的应用场景下使用这些作业设备进行颗粒物的播撒任务。例如，可以将上述播撒设备100安装在无人机或无人车上，实现在平原上使用该无人机或无人车进行种子的播撒；或者，还可以将上述播撒设备100安装在无人机或无人船上，实现在湖泊或者海洋区域该无人机或无人船进行饵料的播撒；或者，还可以将上述播撒设备100安装在无人机或无人车上，实现在果园林地使用该无人机或无人车进行农药的播撒等。
因此，在图1和图2所示的播撒设备100的基础上，本申请还提供一种作业设备，请参照图4，为本申请实施例所提供的作业设备200的结构框图，该作业设备200可以包括：机体210、动力设备220以及上述播撒设备100。
其中，动力设备220可以安装在上述机体210，动力设备220可以用于为作业设备200提供动力，例如，当该作业设备200采用无人机构造时，动力设备220可以为无人机旋翼模块，为该作业设备200提供飞行的动力；当该作业设备200采用无人车构造时，动力设备220可以为无人车驱动模块，为该作业设备200提供驱动力。
如前所述，播撒设备100可以包括有：播撒单元110、雷达传感器120以及播撒设备控制单元130。雷达传感器120可以设置在播撒单元110的播撒出口周围，播撒单元110可以用于播撒颗粒物(例如小麦种子、肥料颗粒、水稻种子等)，雷达传感器120可以用于检测播撒单元110播撒出的颗粒物的空间位置等信息。该播撒设备控制单元130可以分别与播撒单元110和雷达传感器120电连接，该播撒设备控制单元130可以控制雷达传感器120检测从播撒单元110的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置，并根据该数据进行播撒设备的流量控制，能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量，实现本申请提供的播撒设备的流量控制方法。
需要说明的是，本申请提供的作业设备200可以根据作业需求采用不同的构造，例如，本申请所提供的作业设备200的可以采用无人机构造、无人车构造、无人船构造、各类载具构造等。换句话说，图4所示的结构仅为示意，该作业设备200还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置，图4中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
以本申请所提供的作业设备200的构造为无人机构造为例，请参照图5，为本申请实施例所提供的无人机300的结构框图。该无人机300可以包括：机体210、动力设备220以及播撒设备100。
动力设备220可以安装在上述的机体210，用于为无人机300提供动力，动力设备220可以包括电动机、电源以及螺旋桨等组件中的至少一种。如图1和图2所示，播撒设备100可以包括播撒单元110、雷达传感器120以及播撒设备控制单元130，雷达传感器120可以设置在播撒单元110的播撒出口周围。
在一些可能的实施例中，播撒设备控制单元130可以分别与播撒单元110、雷达传感器120以及动力设备220电连接，用于控制无人机300的飞行和颗粒物的播撒，换句话说，播撒设备控制单元130可以是无人机300的飞行控制器。
在另一些可能的实施例中，播撒设备控制单元130可以分别与播撒单元110、雷达传感器120以及无人机300的飞行控制器电连接，无人机300的飞行控制器与用于控制无人机300的飞行以及向播撒设备控制单元130发送颗粒物的播撒控制指令，播撒设备控制单元130可以根据该播撒控制指令控制播撒单元进行颗粒物的播撒。即，播撒设备控制单元130可以控制雷达传感器120检测从播撒单元110的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置数据，并根据该数据进行播撒设备的流量控制，能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量，实现本申请提供的播撒设备的流量控制方法。
下面，为了便于理解，本申请以下实施例将以图1和图2所示的播撒设备100为例，结合附图，对本申请实施例提供的播撒设备的流量控制方法进行具体阐述。
请参照图6，图6示出了本申请实施例提供的播撒设备的流量控制方法的一种流程图。该播撒设备的流量控制方法可以应用于上述的播撒设备100，该播撒设备的流量控制方法可以包括以下步骤：
S10，控制雷达传感器检测从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置。
在本实施例中，雷达传感器120可以发射一组电磁波，这组电磁波中的部分电磁波在遇到障碍物后会被反射，而由于电磁波的绕射和透射特性，其余部分电磁波会绕开或穿透障碍物继续前行，并且，这些绕开或穿透障碍物的电磁波在再次遇到障碍物后，其中的部分电磁波仍会被反射。雷达传感器120可以接收这些被反射回来的电磁波，然后根据发射这组电磁波的时间和接收反射回来的电磁波的时间等数据即可确定出颗粒物的空间位置。
换句话说，雷达传感器120可以根据发射的电磁波和返回的电磁波之间的时间差准确地确定出被探测物体的空间位置，因此，相对于现有的播撒设备(仅能检测出有无颗粒物被播撒出去)，本申请的方法实施例能够通过雷达传感器120检测出颗粒物的具体位置等信息。即：通过雷达传感器120，播撒设备100能够准确地检测出从播撒单元110的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置。其中，雷达传感器120可以检测出颗粒物在三维空间中的位置(可以以x，y，z坐标表示)，以及可以检测出颗粒物在三维空间中的速度(可以以vx，vy，vz矢量表示)，还可以检测出颗粒物在三维空间中的加速度(可以以ax，ay，az矢量表示)，也就是说雷达传感器120可以检测到每一颗颗粒物的位置、速度、加速度等空间状态属性。
需要说明的是，本申请中的雷达传感器120可以是MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多发多收)毫米波雷达。
还可以理解的是，本申请实施例中的雷达传感器可以是多发多收(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)毫米波雷达，也可称为二维雷达。并且当上述的雷达传感器120为多发多收毫米波雷达时，对于如何“控制雷达传感器检测从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置”，S100可以包括如下步骤：控制多发多收毫米波雷达发射和接收毫米波；根据发射和接收的毫米波确定出从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置。
例如，假设雷达传感器120为多发多收毫米波雷达，其在水平方向有M个发射通道和N个接收通道(雷达传感器120在垂直方向上的发射通道和接收通道的配置可以与水平方向相同或不同，在此仅以水平方向为例)。则“控制多发多收毫米波雷达发射和接收毫米波；根据发射和接收的毫米波确定出从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置”的步骤过程可以参考图7：
步骤1、控制雷达传感器120发射信号(电磁波)；
步骤2、控制雷达传感器120接收反射的信号；
由于雷达传感器120在水平方向有M个发射通道和N个接收通道，此时的M个发射通道和N个接收通道的雷达传感器120可以等效为1发R收的雷达传感器(其中，M×N＝R)，则雷达传感器120可以接收到R维数据，每一维数据可以通过ADC(模数转换器，Analog-to-Digital Converter)采集Q个数据。当每一帧播撒设备100控制雷达传感器120发射K次信号时，则在每一帧中雷达传感器120的每个接收通道可以通过ADC采集到K×Q个数据，进而在每一帧中雷达传感器120接收反射的信号的数据总量是K×Q×R个数据(称为原始数据)。
步骤3、在获取到反射的信号后，对反射的信息的数据进行第一次快速傅里叶变换(FFT，fast Fourier transform)，得到距离FFT数据；
在获取到原始数据(即一帧中的K×Q×R个数据)后，可以以每个接收通道对应的数据为行向量，对每个接收通道对应的行向量做K1点的行快速傅里叶变换，得到距离FFT数据。
步骤4、对距离FFT数据进行第二次快速傅里叶变换，得到多普勒FFT数据，并根据多普勒FFT数据确定出从播撒出口喷出的颗粒物的距离数据以及速度数据；
在每个接收通道对应的行向量都完成第一次快速傅里叶变换后，可以对每个接收通道对应的列向量做K2点快速傅里叶变换(即多普勒FFT)，得到多普勒FFT数据，最终每个接收通道都得到一个对应的K1*K2的距离多普勒矩阵。将这R个距离多普勒矩阵相加，求平均，即可得到多普勒距离矩阵。在得到多普勒距离矩阵后，通过雷达目标检测算法(例如固定阈值法、恒虚警(Constant False-Alarm Rate，CFAR)等)即可确定出从播撒出口喷出的颗粒物的距离数据以及速度数据。
步骤5、对多普勒FFT数据进行第三次快速傅里叶变换，得到角度FFT数据，并根据角度FFT数据确定出从播撒出口喷出的颗粒物的方位数据，最后根据距离数据以及方位数据确定颗粒物的空间位置。
此外，还可以根据MUSIC(多信号分类算法，Multiple Signal classification)或DBF(digtal beam forming，数字波束形成)等算法确定出从播撒出口喷出的颗粒物的方位数据。
应理解，现有技术中虽然可以利用雷达来检测物体的距离数据以及方位数据，但是现有技术中的利用雷达来检测物体的距离数据以及方位数据的效果实际仅仅只是检测出物体的空间位置。而本申请通过使用多发多收毫米波雷达来检测从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置，进而确定出播撒单元的播撒流量并在检测出播撒单元的播撒流量后，可以根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，使得播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致，达到了“能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量”这一意料不到的技术效果。这是本领域技术人员不容易想到的。
另外，还应理解，在一些可能的实施例中，在执行上述的S100之前，本申请所提供的方法还可以包括：判断播撒单元是否处于播撒颗粒物的状态。
当播撒单元110处于播撒颗粒物的状态时，则可以执行S10；当播撒单元110不处于播撒颗粒物的状态时，为了确保流程的完整性，可以返回执行“判断播撒单元是否处于播撒颗粒物的状态”的步骤。其中，播撒设备100判断播撒单元110是否处于播撒颗粒物的状态的方式可以是：判断播撒单元110的阀门112是否开启以确定播撒单元110是否处于播撒颗粒物的状态，或者通过判断是否已经向播撒单元110发送播撒指令以确定播撒单元110是否处于播撒颗粒物的状态。进而可以理解，当播撒单元110有颗粒物被播撒出来时，则说明播撒单元110处于播撒颗粒物的状态，本申请对于播撒设备100判断播撒单元110是否处于播撒颗粒物的状态的方式不作限定。
请再参考图6，S11，根据空间位置确定播撒单元的播撒流量。
在一些可能的实施例中，以确定出一段时间内从播撒单元110的播撒出口喷出的所有颗粒物的空间位置为例，播撒设备100可以根据该所有颗粒物的空间位置确定出这段时间内播撒单元110所播撒出的颗粒物的总数，然后根据播撒单元110所播撒出的颗粒物的总数以及这段时间的长度即可确定出播撒单元110的播撒流量。
换句话说，当播撒单元110处于播撒颗粒物的状态时，播撒设备100可以控制雷达传感器120检测出预设时间段内从播撒单元110的播撒出口喷出的所有颗粒物的空间位置，然后根据所述所有颗粒物的空间位置以及预设时间段的时间长度确定出播撒单元110在该预设时间段内的播撒流量。
S12，根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
在确定出播撒单元110的播撒流量后，播撒设备100可以从存储介质中获取到预先存储的预设流量，或者通过网络从其他设备处获取到预设流量，然后根据播撒流量与预设流量的差值对播撒单元进行控制。例如，当播撒流量大于预设流量时(即播撒流量与预设流量的差值为正值)，播撒设备100可以控制播撒单元110加大颗粒物的播撒程度；当播撒流量小于预设流量时(即播撒流量与预设流量的差值为负值)，播撒设备100可以控制播撒单元110减小颗粒物的播撒程度，直至播撒单元110的当前播撒流量与预设流量一致。
应理解，由于播撒设备的雷达传感器能够根据发射的电磁波和返回的电磁波之间的时间差准确地确定出被探测物体的空间位置，因此通过雷达传感器，播撒设备能够准确地检测出从播撒单元的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置，进而可以根据该空间位置准确地检测出播撒单元的播撒流量。又由于在检测出播撒单元的播撒流量后，可以根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，使得播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致，进而使得本申请能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
在一些可能的实施例中，对于如何“根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致”，在图6的基础上，请参照图8，S12可以包括：
S12-1，根据播撒流量以及预设流量对阀门进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致；和/或
根据播撒流量以及预设流量对加速器进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
如图2所示，播撒单元110可以包括：阀门112和加速器113，阀门112用于控制是否进行颗粒物的播撒以及控制颗粒物的播撒速度，加速器113用于加快颗粒物的播撒速度。也即是说，阀门112和加速器113均可以用于控制颗粒物的播撒流量。
因此在获取到播撒单元110的播撒流量后，播撒设备100既可以根据播撒流量以及预设流量对阀门112进行控制，也可以根据播撒流量以及预设流量对加速器113进行控制，使得播撒单元110的当前播撒流量与预设流量一致。也即是说，播撒设备100既可以单独根据播撒流量以及预设流量对阀门112进行控制，使得播撒单元110的当前播撒流量与预设流量一致；播撒设备100也可以单独根据播撒流量以及预设流量对加速器113进行控制，使得播撒单元110的当前播撒流量与预设流量一致；播撒设备100还可以同时对阀门112和加速器113进行控制，使得播撒单元110的当前播撒流量与预设流量一致。
其中，对于“根据播撒流量以及预设流量对阀门进行控制”和“根据播撒流量以及预设流量对加速器进行控制”的具体控制方法，本申请对此不做限定，在实际应用中可以根据实际需求采用相应的自动化控制方法并做出相应的控制，例如，可以采用线性控制的方式对阀门112和加速器113的进行控制，或者采用查找预设的控制表(记录有阀门112、加速器113的多个打开程度与播撒流量的对应关系)的方式对阀门112和加速器113的进行控制。
在一些可能的实施例中，对于如何“根据播撒流量以及预设流量对阀门进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致”，在图8的基础上，请参照图9，S12-1可以包括：
S12-1A，根据播撒流量以及预设流量对阀门进行PID(比例积分微分控制，proportional-integral-derivative control)控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致；和/或
根据播撒流量以及预设流量对加速器进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
例如，可以根据如下公式确定阀门112的控制程度：
其中，u1表示阀门112的控制程度(即u1的大小表示阀门112的输出力度)，kp1、ki1、kd1都为大于零的常数，e_st为t时刻的预设流量与播撒流量的差值(即e_st＝S2-S1，S2为预设流量，S1为播撒流量)，e_st-1为t-1时刻的预设流量与播撒流量的差值。
在一些可能的实施例中，对于如何“根据播撒流量以及预设流量对加速器进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致”，在图8的基础上，请参照图10，S12-1可以包括：
S12-1B，根据播撒流量以及预设流量对阀门进行比例积分微分控制PID控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致；和/或
根据播撒流量以及预设流量对加速器进行PID控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
例如，可以根据如下公式确定加速器113的控制程度：
其中，u2表示加速器113的控制程度(即u2的大小表示加速器113的输出功率)，kp2、ki2、kd2都为大于零的常数，e_st为t时刻的预设流量与播撒流量的差值(即e_st＝S2-S1，S2为预设流量，S1为播撒流量)，e_st-1为t-1时刻的预设流量与播撒流量的差值。
需要补充的是，在实际应用中可能存在播撒设备的播撒单元仅有阀门的情况，此时可以仅根据播撒流量以及预设流量对阀门进行PID控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
由于播撒管道114可以为多通道管道(即播撒单元的播撒出口包括多个子播撒口)，为了使得本申请所提供的颗粒物的播撒检测方法能够准确、稳定地测量出播撒管道114的各个子播撒口的播撒流量数据，本申请还提供了一种颗粒物的播撒检测方法，请参照图11，该方法可以应用于上述的播撒设备100，该播撒设备100包括播撒单元110以及雷达传感器120，雷达传感器120设置在播撒单元110的播撒出口周围，播撒单元110的播撒出口包括多个子播撒口(即播撒单元110的播撒管道114包括有多个子播撒口)。该方法可以包括如下步骤：
S20，控制雷达传感器检测从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置；
S21，根据空间位置确定播撒单元的各个子播撒口的播撒流量；
S22，根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，以使播撒单元的各个子播撒口的当前播撒流量与预设流量一致。
其中，上述的S20可以参照S10，在此不再赘述。
而对于S21，在可能的实施例中，以确定出一段时间内播撒单元的各个子播撒口的播撒流量为例，播撒设备100可以根据各个颗粒物的空间位置确定出播撒各个颗粒物的子播撒口，进而确定出各个颗粒物所对应的子播撒口(即确定出了每个颗粒物与各个播撒出口之间的对应关系)。在确定出这一段时间内的各个颗粒物所对应的子播撒口后，即可根据每个颗粒物与各个播撒出口之间的对应关系确定出各个子播撒口在一段时间内所播撒出的颗粒物的总数，然后根据各个子播撒口所播撒出的颗粒物的总数以及这段时间的长度即可确定出各个子播撒口的播撒流量。
而对于S22，在可能的实施例中，各个子播撒口可以分别对应一个预设流量，进而在确定出各个子播撒口的播撒流量后，可以分别依据各个子播撒口所对应的预设流量和各个子播撒口的播撒流量后对播撒单元进行控制，使得播撒单元的各个子播撒口的当前播撒流量与其对应的预设流量一致。
换句话说，上述的预设流量可以包括多个流量预设值，这多个流量预设值与多个子播撒口一一对应，本申请可以根据目标子播撒口的播撒流量以及该目标子播撒口对应的流量预设值对目标播撒单元进行控制，以使该播撒单元的目标子播撒口的当前播撒流量与该目标子播撒口对应的流量预设值一致，其中，目标子播撒口可以为多个子播撒口中的任一子播撒口。进而，本申请可以达到单独控制播撒单元的某一子播撒口的播撒流量的目标，起到准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量的效果，并提高作业设备的作业精细程度。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种播撒设备的流量控制装置的实现方式，请参阅图12，图12示出了本申请实施例提供的播撒设备的流量控制装置的一种功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的播撒设备的流量控制装置400，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该播撒设备的流量控制装置400包括：控制模块410、检测模块420。
可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储器中或固化于本申请提供的播撒设备100的操作系统(Operating System，OS)中，并可由播撒设备100中的处理器执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器中。
控制模块410可以用于控制雷达传感器检测从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置。
可以理解的是，控制模块410可以用于支持播撒设备100执行上述S11等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
检测模块420可以用于根据空间位置确定播撒单元的播撒流量。
可以理解的是，检测模块420可以用于支持播撒设备100执行上述S12等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
控制模块410可以还用于根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
可以理解的是，控制模块410可以用于支持播撒设备100执行上述S13等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
在一些可能的实施例中，对于如何“根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致”，控制模块410可以用于根据播撒流量以及预设流量对阀门进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致；和/或
根据播撒流量以及预设流量对加速器进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
可以理解的是，控制模块410可以用于支持播撒设备100执行上述S13-1等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
在一些可能的实施例中，对于如何“根据播撒流量以及预设流量对阀门进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致”，控制模块410可以用于根据播撒流量以及预设流量对阀门进行PID控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致；和/或
根据播撒流量以及预设流量对加速器进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
可以理解的是，控制模块410可以用于支持播撒设备100执行上述S13-1A等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
在一些可能的实施例中，对于如何“根据播撒流量以及预设流量对加速器进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致”，控制模块410可以用于根据播撒流量以及预设流量对阀门进行比例积分微分控制PID控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致；和/或
根据播撒流量以及预设流量对加速器进行PID控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。
可以理解的是，控制模块410可以用于支持播撒设备100执行上述S13-1B等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
还应理解，在一些可能的实施例中，上述的播撒设备可以包括播撒单元以及雷达传感器，播撒单元的播撒出口可以包括多个子播撒口，本申请所提供的播撒设备的流量控制装置400还可以执行上述实施例及各个可能的方式中的S20-S22步骤。
其中，控制模块410可以用于控制所述雷达传感器检测从所述播撒出口喷出的颗粒物的空间位置。
可以理解的是，控制模块410可以用于支持播撒设备100执行上述S20等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
检测模块420可以用于根据所述空间位置确定所述播撒单元的各个子播撒口的播撒流量。
可以理解的是，检测模块420可以用于支持播撒设备100执行上述S21等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
控制模块410还可以用于根据所述播撒流量以及预设流量对所述播撒单元进行控制，以使所述播撒单元的各个子播撒口的当前播撒流量与所述预设流量一致。
可以理解的是，控制模块410可以用于支持播撒设备100执行上述S22等，和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
基于上述方法实施例，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述播撒设备的流量控制方法的步骤。
具体地，该存储介质可以为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述播撒设备的流量控制方法，从而解决“现有技术无法准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量”的问题，实现准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量的目的。
综上，本申请实施例提供了一种播撒设备的流量控制方法及相关装置，该方法应用于播撒设备，播撒设备包括播撒单元以及雷达传感器，该方法包括：控制雷达传感器检测从播撒出口喷出的颗粒物的空间位置；根据空间位置确定播撒单元的播撒流量；根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，以使播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致。由于播撒设备的雷达传感器能够根据发射的电磁波和返回的电磁波之间的时间差准确地确定出被探测物体的空间位置，因此通过雷达传感器，播撒设备能够准确地检测出从播撒单元的播撒出口喷出的颗粒物的空间位置，进而可以根据该空间位置准确地检测出播撒单元的播撒流量。又由于在检测出播撒单元的播撒流量后，可以根据播撒流量以及预设流量对播撒单元进行控制，使得播撒单元的当前播撒流量与预设流量一致，进而使得本申请能够准确地控制播撒单元在播撒颗粒物时的播撒流量。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
