[發(fā)明專利]路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910943695.X
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110658846B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉凱杰;朱俊星
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州極飛科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 謝玲

本申請涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，提供一種路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，所述方法包括：獲取多個(gè)地塊的位置信息；依據(jù)當(dāng)前地塊的位置信息，確定出當(dāng)前地塊的最小寬度外接矩形；基于最小寬度外接矩形確定出當(dāng)前地塊的飛行方向和所有飛行起點(diǎn)；依據(jù)每個(gè)地塊的所有飛行起點(diǎn)，生成初始種群；對所述初始種群中的染色體進(jìn)行遺傳操作，直至滿足預(yù)設(shè)終止條件以得到目標(biāo)染色體；依據(jù)所述目標(biāo)染色體和每個(gè)地塊的飛行方向，生成所述多個(gè)地塊的飛行路徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請能夠自動找出多個(gè)地塊的作業(yè)順序及每個(gè)地塊的飛行起點(diǎn)，從而生成路徑較短、覆蓋率較高的飛行路徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)可以根據(jù)設(shè)定的航線對農(nóng)作物或林業(yè)進(jìn)行植保作業(yè)。為了減少無人機(jī)的起降次數(shù)，通常會對由一個(gè)大地塊分割得到的多個(gè)子地塊、或者離得較近的多個(gè)地塊規(guī)劃一條完整的路徑。

目前，通常采用人工規(guī)劃的方法對多地塊進(jìn)行作業(yè)順序和路徑規(guī)劃，這種人工規(guī)劃的方法主要缺點(diǎn)在于：受作業(yè)人員主觀和經(jīng)驗(yàn)的影響，當(dāng)?shù)貕K數(shù)量較多或形狀不規(guī)則時(shí)，人工規(guī)劃難以規(guī)劃出具備如路徑較短、覆蓋率較高等諸多優(yōu)勢的飛行路徑。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種路徑規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，用以解決人工規(guī)劃難以得到具備如路徑較短、覆蓋率較高等諸多優(yōu)勢的飛行路徑的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N路徑規(guī)劃方法，所述方法包括：獲取多個(gè)地塊的位置信息；依據(jù)當(dāng)前地塊的位置信息，確定出所述當(dāng)前地塊的最小寬度外接矩形；基于所述最小寬度外接矩形確定出所述當(dāng)前地塊的飛行方向和所有飛行起點(diǎn)；依據(jù)每個(gè)地塊的所有飛行起點(diǎn)，生成初始種群，其中，所述初始種群包括多個(gè)染色體，所述染色體包括所述多個(gè)地塊的作業(yè)順序及每個(gè)地塊的一個(gè)飛行起點(diǎn)；對所述初始種群中的染色體進(jìn)行遺傳操作，直至滿足預(yù)設(shè)終止條件以得到目標(biāo)染色體；依據(jù)所述目標(biāo)染色體和每個(gè)地塊的飛行方向，生成所述多個(gè)地塊的飛行路徑。

可選地，所述依據(jù)當(dāng)前地塊的位置信息，確定出所述當(dāng)前地塊的最小寬度外接矩形的步驟，包括：依據(jù)所述當(dāng)前地塊的位置信息，獲得所述當(dāng)前地塊的第一外接矩形，其中，所述第一外接矩形與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)線平行；以所述當(dāng)前地塊中的任意一個(gè)點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，按照第一設(shè)定方向和設(shè)定角度將所述當(dāng)前地塊進(jìn)行多次旋轉(zhuǎn)，直至滿足預(yù)設(shè)條件，得到多個(gè)輔助地塊；獲得每個(gè)所述輔助地塊的第二外接矩形，其中，每個(gè)所述第二外接矩形均與所述基準(zhǔn)線平行；從所述第一外接矩形和多個(gè)所述第二外接矩形中確定出寬度最小的目標(biāo)外接矩形；將所述目標(biāo)外接矩形對應(yīng)的地塊作為目標(biāo)地塊，并獲取所述目標(biāo)地塊的累積旋轉(zhuǎn)角度；將所述目標(biāo)外接矩形按照第二設(shè)定方向和所述累積旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，得到所述當(dāng)前地塊的最小寬度外接矩形，其中，所述第二設(shè)定方向和所述第一設(shè)定方向相反。

可選地，所述基于所述最小寬度外接矩形確定出所述當(dāng)前地塊的飛行方向和所有飛行起點(diǎn)的步驟，包括：將所述最小寬度外接矩形的長邊方向作為所述當(dāng)前地塊的飛行方向；將所述當(dāng)前地塊的邊界線與所述最小寬度外接矩形的長邊的每個(gè)交點(diǎn)，均作為所述當(dāng)前地塊的地塊頂點(diǎn)；按照預(yù)設(shè)約束條件，從所述當(dāng)前地塊的所有地塊頂點(diǎn)中選出所述當(dāng)前地塊的所有飛行起點(diǎn)。

可選地，所述預(yù)設(shè)約束條件包括：所述飛行起點(diǎn)所在的邊界線與所述最小寬度外接矩形的長邊平行，且是所有與所述最小寬度外接矩形的長邊平行的邊界線中最長的。