1.一种基于三级避障机制的果园植保无人机避障装置，其特征在于，包括均与无人机飞控连接的微波雷达、若干超声波传感器以及若干近程红外传感器阵列，所述微波雷达用于探测无人机的远距离障碍物信息，所述超声波传感器用于探测无人机周边中距离障碍物信息，所述近程红外传感器用于探测无人机近距离障碍物信息；

所述果园植保无人机避障装置的避障过程包括：

S1、在无人机飞行过程中，微波雷达对无人机360度范围内的物体进行扫描，探测物体与无人机之间的距离，并建立远距离避障指数函数；

S2、无人机持续更新远距离避障指数函数的远距离避障指数，若前行路径方向的远距离避障指数大于最小远距离避障指数的设定值，则无人机在前行路径方向的正负10度范围内，选择最小避障指数值的方向进行飞行；无人机在最小避障指数值的方向飞行时，若最小避障指数值小于设定值，则无人机持续更新远距离避障指数函数的远距离避障指数；若最小避障指数值大于等于设定值，则启动超声波传感器，建立中距离避障指数函数；

S3、无人机持续更新中距离避障指数函数的中距离避障指数，若中距离避障指数小于给定值，则关闭超声波传感器，返回步骤S2；若中距离避障指数大于另一给定值，则启动近程红外传感器阵列；

S4、近程红外传感器阵列探测周边的障碍物距离，建立近距离避障指数函数；

S5、无人机持续更新近距离避障指数函数的近距离避障指数，并根据近距离避障指数调整飞行路径；

S6、若最小近距离避障指数大于调整值，则无人机进行180度调整飞行方向，并选择最小近距离避障指数方向飞行；

S7、无人机进行180度调整飞行方向后，若此时的近距离避障指数小于调整值，则关闭近程红外传感器阵列并返回步骤S2；若此时的近距离避障指数大于等于调整值，则返回步骤S6。

2.如权利要求1所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障装置，其特征在于，所述超声波传感器和近程红外传感器阵列数量均为4个，所述微波雷达设置于无人机飞控顶部，所述超声波传感器和近程红外传感器阵列均设置于无人机机翼上；所述近程红外传感器阵列包括5个近程红外传感器，所述近程红外传感器相互之间夹角为90度，用于获取近距离障碍物信息。

3.一种基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、在无人机飞行过程中，微波雷达对无人机360度范围内的物体进行扫描，探测物体与无人机之间的距离，并建立远距离避障指数函数；

S2、无人机持续更新远距离避障指数函数的远距离避障指数，若前行路径方向的远距离避障指数大于最小远距离避障指数的设定值，则无人机在前行路径方向的正负10度范围内，选择最小避障指数值的方向进行飞行；无人机在最小避障指数值的方向飞行时，若最小避障指数值小于设定值，则无人机持续更新远距离避障指数函数的远距离避障指数；若最小避障指数值大于等于设定值，则启动超声波传感器，建立中距离避障指数函数；

S3、无人机持续更新中距离避障指数函数的中距离避障指数，若中距离避障指数小于给定值，则关闭超声波传感器，返回步骤S2；若中距离避障指数大于另一给定值，则启动近程红外传感器阵列；

S4、近程红外传感器阵列探测周边的障碍物距离，建立近距离避障指数函数；

S5、无人机持续更新近距离避障指数函数的近距离避障指数，并根据近距离避障指数调整飞行路径；

S6、若最小近距离避障指数大于调整值，则无人机进行180度调整飞行方向，并选择最小近距离避障指数方向飞行；

S7、无人机进行180度调整飞行方向后，若此时的近距离避障指数小于调整值，则关闭近程红外传感器阵列并返回步骤S2；若此时的近距离避障指数大于等于调整值，则返回步骤S6。

4.如权利要求3所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其特征在于，所述步骤S1的远距离避障指数函数为：其中，α(θ)表示远距离避障指数，θ表示方向角，以正北方向为零度角，按顺时针方向进行角度的增加；d(θ)表示距离障碍物的距离。

5.如权利要求4所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其特征在于，所述步骤S2，若当前行径方向 的远距离避障指数 大于0.3，0.3为所述设定值，则无人机在前行路径方向 的正负10度范围内，选择最小避障指数值αmin(θ)的方向进行飞行，最小避障指数值αmin(θ)为：若最小避障指数值αmin(θ)小于0.30，则无人机持续更新远距离避障指数函数的远距离避障指数，最小避障指数值αmin(θ)大于等于0.30，则启动超声波传感器，建立中距离避障指数β(φ)函数，所述中距离避障指数β(φ)函数为：其中，φi表示第i个超声波传感器的方向角，以正北方向为零度角；i等于1、2、3、4，分别表示安装在无人机上的四个超声波传感器；m(φi)表示超声波传感器探测到的距离障碍物的距离。

6.如权利要求5所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其特征在于，所述步骤S3，若前行路径方向 的中距离避障指数 小于0.03，0.03为所述给定值，则关闭超声波传感器，返回步骤S2；若前行路径方向 的 大于0.07，0.07为所述另一给定值，则无人机将飞行速度减半，同时启动近程红外传感器阵列。

7.如权利要求3所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其征在于，所述步骤S4中近距离避障指数γ(xij,yij)函数为：其中，xij表示球面坐标的方位角，yij表示球面坐标的仰角；其中i等于1、2、3、4，分别表示无人机上的四个近程红外传感器阵列；j等于1、2、3、4、5，分别表示红外近程传感器阵列中相互垂直的5个近程红外传感器；c(xij,yij)表示近程红外传感器阵列探测到的距离障碍物的距离。

8.如权利要求7所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其特征在于，所述步骤S5中根据近距离避障指数调整飞行路径，具体为：S51、若前行路径方向 的近距离避障指数 小于0.012，则关闭近程红外传感器阵列，返回步骤S3；否则，进入下一步骤；

S52、若前行路径方向 的近距离避障指数γ(xij,yij)小于0.03，则继续飞行；

若大于等于0.03，无人机将飞行速度减半，在前行路径方向 的正负90度范围内，选择最小近距离避障指数值 的方向进行飞行，并进入步骤S6，其中最小近距离避障指数值 表示为：γmin(xij,yij)＝min(γmin(xij,yij))

其中，

9.如权利要求8所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其特征在于，所述步骤S6，具体为：若最小近距离避障指数值 大于0.03，0.03为所述调整值，则无人机首先

180度调整其飞行方向，即：

接着，无人机选择最小近距离避障指数方向飞行；

所述步骤S6的持续时间为1秒，在1秒的持续时间内：

若近距离避障指数 小于0.03，则继续飞行；

若近距离避障指数 大于0.03，则无人机保持悬停，并等待人工干预操作。

10.如权利要求9所述的基于三级避障机制的果园植保无人机避障方法，其特征在于，所述步骤S7，具体为：若近距离避障指数 小于0.03，0.03为所述调整值，则关闭近程红外传感器阵列，并返回步骤S2，同时方向角 更新为：若近距离避障指数 大于等于0.03，则返回步骤S6。