[發(fā)明專利]一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人的路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010655291.3
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111736631B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史全霞
• 申請（專利權(quán)）人: 紀(jì)關(guān)榮
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01C21/00
• 代理公司: 上海港慧專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31402
• 代理人: 卞小婷

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的方法及系統(tǒng)。其中一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人的路徑規(guī)劃方法，包括：獲取當(dāng)前環(huán)境中的所有封閉輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)每個所述封閉輪廓數(shù)據(jù)確定每個輪廓起始點(diǎn)以形成所述起始點(diǎn)集，對所述起始點(diǎn)集內(nèi)數(shù)據(jù)做歸類處理以形成歸類集；根據(jù)所述歸類集尋找與所述歸類集匹配的計算輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)所述計算輪廓數(shù)據(jù)計算當(dāng)前歸類集中的行程路徑；于所述行程路徑中尋找任一基礎(chǔ)路徑，根據(jù)該基礎(chǔ)路徑、目標(biāo)路徑計算形成對匹配的第二路徑，根據(jù)所述基礎(chǔ)路徑和所述第二路徑形成所述規(guī)劃路徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在農(nóng)作物生長過程的各個階段，容易受到有害生物的侵染，導(dǎo)致農(nóng)作物正常新陳代謝受到干擾，從生理機(jī)能到組織結(jié)構(gòu)上發(fā)生一系列的變化和破壞，以至在外部形態(tài)上呈現(xiàn)反常的病變現(xiàn)象，如枯萎、腐爛、斑點(diǎn)、霉粉、花葉等，統(tǒng)稱病害。為了有效抗擊病害，保護(hù)農(nóng)作物的健康生長，需要噴灑農(nóng)藥殺死害蟲，防止農(nóng)作物的減產(chǎn)。現(xiàn)如今，無人機(jī)載噴藥裝置已經(jīng)有部分農(nóng)民開始實(shí)使用。但是現(xiàn)有的無人機(jī)在實(shí)施噴藥操作時需要人工控制無人機(jī)的行駛路徑，通常人為控制無人機(jī)路徑常常會催在噴灑不全的情況，而且出現(xiàn)了該情況還無法及時發(fā)現(xiàn)，必須過一段時間之后，才能反映出這情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人的路徑規(guī)劃方法，通過該規(guī)劃方法可自行規(guī)劃行駛路徑，減少人力成本，同時能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)藥的全方位噴灑。具體地：

一方面，一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人的路徑規(guī)劃方法，其中，包括：

獲取當(dāng)前環(huán)境中的所有封閉輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)每個所述封閉輪廓數(shù)據(jù)確定每個輪廓起始點(diǎn)以形成所述起始點(diǎn)集，

對所述起始點(diǎn)集內(nèi)數(shù)據(jù)做歸類處理以形成歸類集；

根據(jù)所述歸類集尋找與所述歸類集匹配的計算輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)所述計算輪廓數(shù)據(jù)計算當(dāng)前歸類集中的行程路徑；于所述行程路徑中尋找任一基礎(chǔ)路徑，根據(jù)該基礎(chǔ)路徑、目標(biāo)路徑計算形成對匹配的第二路徑，

根據(jù)所述基礎(chǔ)路徑和所述第二路徑形成所述規(guī)劃路徑。

優(yōu)選地，上述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人的路徑規(guī)劃方法，其中獲取當(dāng)前環(huán)境中的所有封閉輪廓數(shù)據(jù)，根據(jù)每個所述封閉輪廓數(shù)據(jù)確定每個輪廓起始點(diǎn)以形成所述起始點(diǎn)集具體包括：

獲取當(dāng)前環(huán)境中的所有封閉輪廓數(shù)據(jù)，獲取每個所述輪廓數(shù)據(jù)的坐標(biāo)參數(shù)；

以任意一個坐標(biāo)參數(shù)作為參考坐標(biāo)原點(diǎn)，獲取與每個坐標(biāo)參數(shù)距離最近的第一坐標(biāo)點(diǎn)和第二坐標(biāo)點(diǎn)，

計算所述坐標(biāo)原點(diǎn)與所述第一坐標(biāo)點(diǎn)以形成第一斜率，

計算所述坐標(biāo)原點(diǎn)與所述第二坐標(biāo)點(diǎn)以形成第二斜率；

于所述第一斜率不等于第二斜率的狀態(tài)下，根據(jù)所述坐標(biāo)原點(diǎn)形成所述起始點(diǎn)；于所述第一斜率等于第二斜率的狀態(tài)下，刪除所述坐標(biāo)原點(diǎn)；

根據(jù)所述起始點(diǎn)形成所述起始點(diǎn)集。

優(yōu)選地，上述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人的路徑規(guī)劃方法，其中對所述起始點(diǎn)集內(nèi)數(shù)據(jù)做歸類處理以形成歸類集具體包括：

讀取所述起始點(diǎn)集中的每個起始點(diǎn)數(shù)據(jù)，依次遍歷計算所有起始點(diǎn)數(shù)據(jù)至其他起始點(diǎn)的路徑數(shù)據(jù)以形成路徑數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述起始點(diǎn)數(shù)據(jù)形成基礎(chǔ)起始點(diǎn)數(shù)據(jù)，于所述路徑數(shù)據(jù)中獲取與所述基礎(chǔ)起始點(diǎn)數(shù)據(jù)最大路徑所匹配的起始點(diǎn)數(shù)據(jù)以形成目標(biāo)起始點(diǎn)數(shù)據(jù)；

設(shè)置父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，并對父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)做初始化設(shè)置；

于所述起始點(diǎn)數(shù)據(jù)集中獲取距離所述目標(biāo)起始點(diǎn)數(shù)據(jù)與所述基礎(chǔ)起始頂點(diǎn)數(shù)據(jù)距離最大的起始點(diǎn)數(shù)據(jù)以形成參考起始點(diǎn)數(shù)據(jù)；將所述目標(biāo)起始點(diǎn)數(shù)據(jù)與所述基礎(chǔ)起始點(diǎn)數(shù)據(jù)作為兩個父節(jié)點(diǎn)，將所述參考起始點(diǎn)數(shù)據(jù)作為子節(jié)點(diǎn)；