本發(fā)明涉及無人機技術領域,尤其涉及一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法及植保無人機。
背景技術:
隨著植保無人機技術的發(fā)展,越來越多的用戶開始采用無人機進行植保作業(yè),尤其是利用無人機進行農藥噴灑和化肥噴灑等,具有對農作物損害小、農藥利用率高、降低勞動強度等優(yōu)點。
植保無人機在進行植保作業(yè)時,通常是按照既定的飛行航線進行作業(yè)或者由操控員通過遙控器控制無人機飛行。若使得無人機按照既定的飛行航線進行飛行,需要提前進行航線規(guī)劃,即計算機軟件系統(tǒng)根據(jù)地塊信息,計算出覆蓋地塊的合理航線,該航線由多條在地塊內來回折返的航段組成。
現(xiàn)有航線規(guī)劃方法所規(guī)劃的飛行航線經(jīng)常會出現(xiàn)漏噴、誤噴或多噴現(xiàn)象,無法準確的覆蓋地塊,尤其是針對凹邊形地塊,會出現(xiàn)航線超出設定區(qū)域的現(xiàn)象,航線穿越地塊外部,從而使得農藥噴灑到地塊之外,甚至使得飛行器撞到外部障礙物。
上述問題亟需解決。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法,能夠解決現(xiàn)有技術中植保無人機作業(yè)存在精準覆蓋率低,漏噴、誤噴和多噴問題。
本發(fā)明的目的還在于提出一種植保無人機,能夠提高工作效率,降低漏噴、誤噴和多噴現(xiàn)象且能避免無人機飛出地塊外而撞擊障礙物。
為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
提供一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法,包括如下步驟:
s1、獲取作業(yè)地塊的邊界信息并根據(jù)作業(yè)地塊的邊界信息獲得作業(yè)地塊的邊界線;
s2、確定作業(yè)起始邊并根據(jù)作業(yè)地塊的邊界信息繪制多條與作業(yè)起始邊平行的航行路徑線段;
s3、根據(jù)作業(yè)起始邊確定模擬路徑行進方向并基于所述航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將作業(yè)地塊內所有航點覆蓋,其中所述航行路徑線段與邊界線之間的交點為航點。
作為優(yōu)選,所述根據(jù)作業(yè)起始邊確定模擬路徑行進方向并基于航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將作業(yè)地塊內所有航點覆蓋包括:
s31、由作業(yè)起始邊向其一側的臨界線方向進行航線規(guī)劃;其中,所述臨界線為作業(yè)起始邊同側區(qū)域中距離作業(yè)起始邊最大的航點所在的航行路徑線段;
s32、若在航線規(guī)劃過程中出現(xiàn)間隔區(qū)域,則按照預先設定的規(guī)劃順序依次對間隔區(qū)域兩側的各分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將各分塊區(qū)域內的所有航點覆蓋,航線規(guī)劃結束;其中,間隔區(qū)域指兩個分塊區(qū)域之間的非作業(yè)地塊區(qū)域;
s33、否之,則航線規(guī)劃至臨界線,航線規(guī)劃結束。
作為優(yōu)選,所述作業(yè)地塊位于預設坐標系的任一象限內,且所述預設坐標系的橫軸與所述起始邊平行。
作為優(yōu)選,所述作業(yè)地塊位于預設坐標系的第一象限內;所述預先設定的規(guī)劃順序為:沿橫軸正向的規(guī)劃順序。
作為優(yōu)選,所述航行路線與所述航行路徑線段相匹配。
作為優(yōu)選,所述若在航線規(guī)劃過程中出現(xiàn)間隔區(qū)域,則按照預先設定的規(guī)劃順序依次對間隔區(qū)域兩側的分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將各分塊區(qū)域內的所有航點覆蓋具體包括:
s321、按照預先設定的規(guī)劃順序先對間隔區(qū)域一側的起始分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將該區(qū)域內所有航點覆蓋;其中,所述起始分塊區(qū)域為沿橫軸正向中近坐標原點處的分塊區(qū)域;
s322、查找該區(qū)域航線規(guī)劃截止處的橫軸正向是否有未覆蓋的航點;
s323、若有未覆蓋的航點,則尋找到目標區(qū)域內目標航點且在作業(yè)地塊范圍內的最短路徑,并進行步驟s324;否之,航線規(guī)劃結束;
s324、由目標航點開始并基于所述航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將目標區(qū)域內所有航點覆蓋;
s325、循環(huán)步驟s322、s323和s324;
其中,目標區(qū)域為未規(guī)劃航線的其中一分塊區(qū)域,且沿橫軸正向所述目標區(qū)域為距離所進行航線規(guī)劃的分塊區(qū)域最近的一分塊區(qū)域;
所述目標航點為目標區(qū)域中距離作業(yè)起始邊距離最大的航點或近作業(yè)起始邊且距離所進行航線規(guī)劃的分塊區(qū)域航線截止處最近的航點。
作為優(yōu)選,所規(guī)劃的航線基于各航行路徑線段形成;其中,在所規(guī)劃的區(qū)域中,相鄰航行路徑線段之間的航線由兩者所覆蓋的航點間的距離決定。
作為優(yōu)選,步驟s32和s33還分別包括如下步驟:
a)、查找作業(yè)起始邊另一側是否有未覆蓋的航點;
b)、若存在未覆蓋的航點則向起始邊另一側的臨界線方向進行航線規(guī)劃,并進行步驟c;否之,航線規(guī)劃結束;
c)、若在航線規(guī)劃過程中出現(xiàn)間隔區(qū)域,則按照預先設定的規(guī)劃順序依次對間隔區(qū)域兩側的各分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將各分塊區(qū)域內的所有航點覆蓋,航線規(guī)劃結束;
否之,則航線規(guī)劃至臨界線,航線規(guī)劃結束。
作為優(yōu)選,步驟c)具體包括:
c1、按照預先設定的規(guī)劃順序先對間隔區(qū)域一側的起始分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃;
c2、查找該區(qū)域航線規(guī)劃截止處的橫軸正向是否有未覆蓋的航點;
c3、若有未覆蓋的航點,則尋找到目標區(qū)域內目標航點且在作業(yè)地塊范圍內的最短路徑并進行步驟c4;否之,航線規(guī)劃結束;
c4、由目標航點開始并基于所述航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將目標區(qū)域內所有航點覆蓋;
c5、循環(huán)步驟c2、c3和c4。
作為優(yōu)選,步驟s1還包括:針對所形成的邊界線,根據(jù)所設定的邊距向內側縮小邊界線所形成的邊界區(qū)域。
作為優(yōu)選,所述作業(yè)地塊的邊界信息包括作業(yè)地塊邊界的經(jīng)緯度信息。
本發(fā)明還提供了一種植保無人機,采用上述所述的植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法規(guī)劃作業(yè)路徑。
本發(fā)明中提供的植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法,先根據(jù)獲取作業(yè)地塊的邊界信息獲得邊界線,然后再確定作業(yè)起始邊并根據(jù)作業(yè)起始邊確定模擬路徑行進方向并基于航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將所有作業(yè)地塊內的航點全部覆蓋,該種規(guī)劃方式能夠將所有航點進行有效的規(guī)劃、掃描;保證每個遺漏的航點能夠被覆蓋,使規(guī)劃路徑更為全面,同時該種方法能夠提高植保無人機作業(yè)的精準覆蓋率,降低漏噴、誤噴和多噴現(xiàn)象且能避免無人機飛出地塊外而撞擊障礙物。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明提供的一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明提供的一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法的流程圖;
圖4是本發(fā)明提供的一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法的流程圖;
圖5是本發(fā)明提供的一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明提供的第一類作業(yè)地塊航點分布示意圖;
圖7是本發(fā)明提供的第一類作業(yè)地塊航線規(guī)劃示意圖;
圖8是本發(fā)明提供的第二類作業(yè)地塊航線規(guī)劃示意圖;
圖9是圖8中a處局部放大圖;
圖10是本發(fā)明提供的第三類作業(yè)地塊航線規(guī)劃示意圖;
圖11是本發(fā)明提供的第四類作業(yè)地塊航線規(guī)劃示意圖。
具體實施方式
為了使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
本實施例中提供了一種植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法,如圖1所示,包括如下步驟:
獲取作業(yè)地塊的邊界信息并根據(jù)作業(yè)地塊的邊界信息獲得作業(yè)地塊的邊界線;
獲取作業(yè)地塊的邊界信息是指獲取作業(yè)地塊的地理位置信息,本實施例中提出的地理位置信息是指該作業(yè)地塊的經(jīng)緯度信息,根據(jù)經(jīng)緯度信息通過相關算法獲得每個點的二維數(shù)據(jù)信息,即x、y的點值,從而在計算機中能夠創(chuàng)建虛擬作業(yè)地塊、生成作業(yè)地塊邊界線,其中該作業(yè)地塊的經(jīng)緯度信息為依據(jù)測繪人員對作業(yè)地塊進行實地測繪得到的多個采集點的測繪數(shù)據(jù)所生成的信息。即該作業(yè)地塊的邊界信息通過測繪人員實地測繪才能夠得出,相關算法在現(xiàn)有技術中較多,只要能夠將經(jīng)緯度信息轉換成二維坐標信息即可,本實施例中沒有特殊限定;
確定作業(yè)起始邊并根據(jù)作業(yè)地塊的邊界信息繪制多條與作業(yè)起始邊平行的航行路徑線段;
其中作業(yè)起始邊由用戶選擇確定,即作業(yè)起始位置是由用戶自行選擇的,而非是植保無人機控制系統(tǒng)選擇,該種方式能夠使用戶體驗度得到提高,使用戶能夠根據(jù)需要自行選擇起始位置,本實施例中作業(yè)起始邊是指航線規(guī)劃過程中航行路徑線段平行的作業(yè)地塊邊界線;
根據(jù)作業(yè)起始邊確定模擬路徑行進方向并基于所述航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將作業(yè)地塊內所有航點覆蓋,其中所述航行路徑線段與邊界線之間的交點為航點。
將作業(yè)地塊中的航點被航行路線完全覆蓋,是為了防止植保無人機出現(xiàn)漏噴或誤噴的情況,模擬路徑行進方向根據(jù)用戶確定的作業(yè)起始邊來確定。
所述間隔區(qū)域指作業(yè)地塊中兩個分塊區(qū)域間的非作業(yè)地塊區(qū)域,間隔區(qū)域的具體判定方法為:根據(jù)同條航行路徑線段與邊界線相交所形成的航點個數(shù)決定,具體地,在航線規(guī)劃行進過程中,若查找到航行路徑線段與邊界線相交所形成的航點個數(shù)為2個,且其相鄰的下一條航行路徑線段與邊界線相交所形成的航點也為2個,則可判斷沒有碰到間隔區(qū)域。
若查找到航線規(guī)劃行進過程中,航行路徑線段與邊界線相交所形成的航點個數(shù)為2個以上,且其相鄰的下一條航行路徑線段與邊界線相交所形成的航點也為2個以上,則可判斷碰到間隔區(qū)域,其中以下一條航行路徑線段與邊界相交所形成的航點個數(shù)來判斷間隔區(qū)域所在位置,從該航行路徑線段所覆蓋的最邊上的航點開始,第一和第二個航點之間非間隔區(qū)域,第二和第三個航點之間為間隔區(qū)域,第三和第四個航點之間為非間隔區(qū)域,依次類推,從而判斷出相應的間隔區(qū)域位置。
該種方式能夠使作業(yè)地塊起始邊一側存在多個間隔區(qū)域(尤其是不少于三個)時,能夠根據(jù)檢測目標航點實現(xiàn)將區(qū)域內的全部航點全部覆蓋,進而實現(xiàn)航線規(guī)劃不會出現(xiàn)漏規(guī)劃的問題,尤其是對于邊界地塊復雜的地塊而言,規(guī)劃更為精確,不會出現(xiàn)漏規(guī)劃的問題,有效的使植保無人機在作業(yè)時能夠根據(jù)設定的航線飛行,使航線更為準確,且不會出現(xiàn)誤噴,漏噴的問題。
如圖2所示,本實施例中根據(jù)作業(yè)起始邊確定模擬路徑行進方向并基于航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將作業(yè)地塊內所有航點覆蓋包括:
s31、由作業(yè)起始邊向其一側的臨界線方向進行航線規(guī)劃;其中,所述臨界線為作業(yè)起始邊同側區(qū)域中距離作業(yè)起始邊最大的航點所在的航行路徑線段;
s32、若在航線規(guī)劃過程中出現(xiàn)間隔區(qū)域,則按照預先設定的規(guī)劃順序依次對間隔區(qū)域兩側的各分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將各分塊區(qū)域內的所有航點覆蓋,航線規(guī)劃結束;其中,間隔區(qū)域指兩個分塊區(qū)域之間的非作業(yè)地塊區(qū)域;
s33、否之,則航線規(guī)劃至臨界線,航線規(guī)劃結束。
需要說明的是,在航線規(guī)劃之前需要將作業(yè)地塊放置在預設坐標系的任一象限內,該坐標系為二維坐標系,且所述預設坐標系的橫軸與作業(yè)起始邊平行,進而能夠方便確定目標航點以及臨界點、臨界線。而在本實施例中,作業(yè)地塊位于預設坐標系的第一象限內;而預先設定的規(guī)劃順序為:沿橫軸正向的規(guī)劃順序。即出現(xiàn)間隔區(qū)域時,先將位于橫軸最左邊的分塊區(qū)域進行規(guī)劃,再規(guī)劃與已規(guī)劃的分塊區(qū)域相鄰的分塊區(qū)域,逐次規(guī)劃,直至將分塊區(qū)域中的作業(yè)地塊規(guī)劃完成,將所有航點覆蓋。
如圖3所示,若在航線規(guī)劃過程中出現(xiàn)間隔區(qū)域,則按照預先設定的規(guī)劃順序依次對間隔區(qū)域兩側的分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將各分塊區(qū)域內的所有航點覆蓋具體包括:
s321、按照預先設定的規(guī)劃順序先對間隔區(qū)域一側的起始分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將該區(qū)域內所有航點覆蓋;其中,所述起始分塊區(qū)域為沿橫軸正向中近坐標原點處的分塊區(qū)域;
s322、查找該區(qū)域航線規(guī)劃截止處的橫軸正向是否有未覆蓋的航點;
s323、若有未覆蓋的航點,則尋找到目標區(qū)域內目標航點且目標航點在作業(yè)地塊范圍內的最短路徑,并進行步驟s324;否之,航線規(guī)劃結束;
s324、由目標航點開始并基于所述航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將目標區(qū)域內所有航點覆蓋;
s325、循環(huán)步驟s322、s323和s324;
其中,目標區(qū)域為未規(guī)劃航線的作業(yè)地塊中的一分塊區(qū)域;且沿預設坐標系的橫軸正向方向,所述目標區(qū)域為距離所進行航線規(guī)劃的分塊區(qū)域最近的一個分塊區(qū)域;起始分塊區(qū)域是指沿橫軸正向方向中最靠近坐標原點處的分塊區(qū)域;
上述目標航點為目標區(qū)域中距離作業(yè)起始邊距離最大的航點或與作業(yè)起始邊距離最近且距離所進行航線規(guī)劃的分塊區(qū)域航線截止處最近的航點。
在出現(xiàn)多個間隔區(qū)域的情況下,各分塊區(qū)域模擬路徑行進方向依次是:沿起始邊到臨界線方向、臨界線到起始邊方向、起始邊到臨界線方向,依次循環(huán);或者也可以理解為各分塊區(qū)域的路徑行進方向依次為:y軸正向--y軸負向--y軸正向,依照上述路徑行進方向交替循環(huán)進行,直到將所有的航點覆蓋;
需要說明的是,當路徑行進方向為起始邊到臨界線方向時(y軸正向時),航線規(guī)劃至分塊區(qū)域航線截止處,其橫軸正向目標區(qū)域的目標航點為距離起始邊距離最大的航點;
當路徑行進方向為臨界線到起始邊方向時(y軸負向時),航線規(guī)劃至分塊區(qū)域航線截止處,其橫軸正向目標區(qū)域的目標航點為近作業(yè)起始邊且距離所進行航線規(guī)劃的分塊區(qū)域航線截止處最近的航點。
所規(guī)劃的航線基于各航行路徑線段形成;其中,在所規(guī)劃的區(qū)域中,相鄰航行路徑線段之間的航線由兩者所覆蓋的相鄰航點間的距離所決定。即在所規(guī)劃的區(qū)域中,相鄰的兩條航行路徑線段與該區(qū)域的邊界線相交,每條航行路徑線段上有兩個航點,分別為該條航行路徑線段上的起始航點和終止航點,相鄰兩條航行路徑線段之間的航線即上一航行路徑線段的終止航點與下一航行路徑線段的起始航點的連線,上一航行路徑線段的終止航點是一定的,下一航行路徑線段的起始航點由距離上一航行路徑線段終止航點的距離決定,下一航行路徑線段上的兩個航點中距離上一航行路徑線段終止航點最近的航點即為起始航點。
如圖8、圖9所示,a1b1和c1d1為兩條航行路徑線段,a1和b1為a1b1航行路徑線段上的航點,c1和d1為c1d1航行路徑線段上的航點,a1為a1b1的起始航點,b1為終止航點,由于b1c1之間的距離小于b1d1之間的距離,因此,c1點為c1d1的起始航點,d1為c1d1的終止航點,所以a1b1到c1d1之間的航線是b1與c1之間的連線。e1f1與g1h1為兩條航行路徑線段,e1為起始航點,f1為e1f1的終止航點,由于f1h1的距離小于f1g1的距離,因此e1f1航行路徑線段與g1h1航行路徑線段之間的航線是f1h1之間的連線。
如圖4所示,上述步驟s32和s33還分別包括如下步驟:
a)、查找作業(yè)起始邊另一側是否有未覆蓋的航點;
b)、若存在未覆蓋的航點則向起始邊另一側的臨界線方向進行航線規(guī)劃,并進行步驟c;否之,航線規(guī)劃結束;
c)、若在航線規(guī)劃過程中出現(xiàn)間隔區(qū)域,則按照預先設定的規(guī)劃順序依次對間隔區(qū)域兩側的各分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃,直至將各分塊區(qū)域內的所有航點覆蓋,航線規(guī)劃結束;
否之,則航線規(guī)劃至臨界線,航線規(guī)劃結束。
具體的,如圖5所示,本實施例中上述步驟c)具體包括:
c1、按照預先設定的規(guī)劃順序先對間隔區(qū)域一側的起始分塊區(qū)域進行航線規(guī)劃;
其中預先設定的規(guī)劃順序為沿橫軸正向的規(guī)劃順序;
c2、查找該區(qū)域航線規(guī)劃截止處的橫軸正向是否有未覆蓋的航點;
c3、若有未覆蓋的航點,則尋找到目標區(qū)域內目標航點且該目標航點在作業(yè)地塊范圍內的最短路徑并進行步驟c4;否之,航線規(guī)劃結束;
c4、由目標航點開始并基于所述航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將目標區(qū)域內所有航點覆蓋;
c5、循環(huán)步驟c2、c3和c4。
上述步驟c1還包括:針對所形成的邊界線,根據(jù)所設定的邊距向內側縮小邊界線所形成的邊界區(qū)域。即根據(jù)邊距縮小作業(yè)地塊邊界線所形成的的邊界區(qū)域,邊界線由多條邊界線段順次連接而成,所設定的邊距為縮小前后相應邊界線段間的距離,縮小后的邊界區(qū)域的邊界線應都對于有未縮小時的邊界區(qū)域的邊界線平行;該種設置方式是為了避免植保無人機作業(yè)時碰撞到作業(yè)地塊邊界線外的障礙。同時,本實施例中相鄰所述航行路徑線段之間的距離為一個噴幅,其他實施例中還可以為兩個噴幅。
本實施例中航行路線與航行路徑線段相匹配且相鄰的航行路徑線段之間的距離為植保無人機的一個噴幅。同時與起始邊開始的第一條航行路徑線段與起始邊的距離為一個噴幅,即從起始邊開始的第一條航行路徑線段與起始邊是非重疊的且二者無交點的。
需要注意的是,該航線在規(guī)劃過程中,作業(yè)地塊位于預設坐標的任一象限內,且所述預設坐標系的橫軸與所述起始邊平行。該種設定方便后期作業(yè)地塊快速確定目標航點,進而節(jié)省航線規(guī)劃時間以及使規(guī)劃更為精準。
本實施例中,相鄰所述航行路徑線段之間的距離還可以是不大于植保無人機的兩個噴幅,且作業(yè)地塊的邊界信息包括作業(yè)地塊的邊界經(jīng)緯度信息。
本實施例中提供的植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法,先根據(jù)獲取作業(yè)地塊的邊界信息獲得邊界線,然后再確定作業(yè)起始邊并根據(jù)作業(yè)起始邊確定模擬路徑行進方向并基于航行路徑線段進行航線規(guī)劃,直至將所有作業(yè)地塊內的航點全部覆蓋,該種規(guī)劃方式能夠將所有航點進行有效的規(guī)劃、掃描;同時通過尋找目標航點,通過目標航點向作業(yè)起始邊方向進行航線規(guī)劃,進而能夠保證每個遺漏的航點都能夠被尋找到,保證每個遺漏的航點能夠被覆蓋,使規(guī)劃路徑更為全面;該種方法能夠提高植保無人機作業(yè)的精準覆蓋率,降低漏噴、誤噴和多噴現(xiàn)象且能避免無人機飛出地塊外而撞擊障礙物。
下方結合附圖說明本實施例中植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法具體步驟。
如圖10所示,以ab邊為初始邊,a點為起始點,實際操作時可任意選擇作業(yè)地塊的邊界線作為起始邊,設定等間隔間距,所生成的多條等間隔的航行路徑線段如圖10所示,各航行路徑線段與作業(yè)地塊的邊界線相交得到多個航點,按照航線規(guī)劃方法,使得多條直線段依次連接即可得到將全部航點覆蓋且能降低漏噴、重噴率的作業(yè)航線,最后生成的航線如圖11所示。
如圖8所示,以ab邊為初始邊,a點為起始點向航點e所在直線段方向航線規(guī)劃,其中d為間隔區(qū)域點,規(guī)劃過程中先規(guī)劃d點左側的區(qū)域,即按照橫軸正方向由左向右規(guī)劃,本實施例中先規(guī)劃的是c點所在區(qū)域,當航線規(guī)劃到c點,判斷c點在橫坐標(x正方向)還存在未覆蓋的航點e,尋找經(jīng)過d點的航行路徑到e點所在邊界線的有效區(qū)域(需要作業(yè)的地塊)內到航點e的最短路徑(注意,c點所在區(qū)域到航點e的最短路徑也為植保無人機的航行路線),此時需要c點先沿著cd邊到d點,再沿著de邊到e點;然后從航點e向相反的方向進行路徑規(guī)劃,即由航點e向ab邊所在方向基于航行路徑線段進行規(guī)劃,進而實現(xiàn)該作業(yè)地塊全部航點的覆蓋。
如圖10所示,以ab為初始邊,b點為起始點向航點c所在直線段方向進行航線規(guī)劃,當航線規(guī)劃到航點c所在邊界線時,判斷預設坐標系橫軸的正方向是否還存在未覆蓋的航點h,尋找c點到航點h的最短路徑,需要說明的是最短路徑應在作業(yè)地塊內尋找,而非是走出作業(yè)地塊之外的路徑,并向相反的方向(即向起始邊ab邊方向)進行路徑航線規(guī)劃,航線規(guī)劃到邊界線ef,查找其預設坐標系橫軸的正方向不存在未覆蓋的航點且起始邊另一側不存在未覆蓋的航點,此時航線規(guī)劃結束。
如圖11所示,本圖中作業(yè)地塊以ef為初始邊,f點為起點,ef起始邊兩側均存在臨界線,h處邊界線到ef的垂直距離比ab臨界線到ef的距離短,所以先向ef方向進行航線規(guī)劃(先對ef上方進行規(guī)劃),且遵循預設坐標系的橫軸正方向航線規(guī)劃原則,當規(guī)劃到邊界點c時,判斷其預設坐標系的橫軸正方向存在未覆蓋的航點h,尋找c點所在分塊區(qū)域內到h點的最短路徑,并從ab到ef進行航線規(guī)劃,需要確定的是a、b中的任一點到ef的距離最大的為目標區(qū)域,將目標區(qū)域內所有航點覆蓋,查找其x正方向存在未覆蓋的航點,且初始邊另一側(即下方)具有未覆蓋的航點,向初始邊另一側進行航線規(guī)劃,規(guī)劃到邊界ab時,查找其x正方向不存在未覆蓋的航點,航線規(guī)劃結束。
本實施例還提供了一種植保無人機,采用本實施例中提供的植保無人機作業(yè)航線規(guī)劃方法規(guī)劃作業(yè)路徑。
本實施例中提供的植保無人機,通過在規(guī)劃過程中判斷是否存在間隔區(qū)域,用以劃分植保無人機先后規(guī)劃路徑,進而使作業(yè)地塊中的航點都能夠被規(guī)劃,進而將能夠提高植保無人機作業(yè)的精準覆蓋率,降低漏噴、誤噴和多噴現(xiàn)象且能避免無人機飛出地塊外而撞擊障礙物。
注意,以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施方式的限制,上述實施方式和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內,本發(fā)明的要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。