[發明專利]基于無人駕駛農機的農田畫制作方法及裝置

在審

• 申請號: 202110474796.4
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113313784A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王昊;付衛強;任雅欣
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06Q10/04;G06Q50/02;G06N3/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郭亮

1.一種基于無人駕駛農機的農田畫制作方法，其特征在于，包括：

接收作業圖像，所述作業圖像為，待制作圖案以像素的形式填充在農田作業邊界的圖像內，同時將農機作業信息編碼到每個像素信息中得到；

根據所述作業圖像，沿著規劃路徑逐像素點作業，對每一像素點執行作業信息中的操作。

2.根據權利要求1所述的基于無人駕駛農機的農田畫制作方法，其特征在于，所述作業信息包括農機的開關、農機的高度、作業深度、播種、插苗或者施藥量多少。

3.根據權利要求1所述的基于無人駕駛農機的農田畫制作方法，其特征在于，所述接收作業圖像之前，還包括：

根據GNSS數據獲取農田邊界信息，結合障礙物邊界以及農機尺寸，構建所述農田作業邊界。

4.根據權利要求1所述的基于無人駕駛農機的農田畫制作方法，其特征在于，所述根據所述作業圖像，沿著規劃路徑逐像素點作業之前，還包括：

采用蟻群算法，確定滿足覆蓋所有區域的作業路徑，得到所述規劃路徑。

5.根據權利要求4所述的基于無人駕駛農機的農田畫制作方法，其特征在于，所述采用蟻群算法，確定滿足覆蓋所有區域的作業路徑，得到所述規劃路徑，包括：

對農田作業邊界區域進行凸劃分，得到包含多個凸區域子集的農田作業邊界；

采用蟻群算法，確定遍歷所有凸區域的一級路徑；

針對每個凸區域內部采用全覆蓋路徑規劃，設計平行作業路徑覆蓋每個凸區域，采用蟻群算法，確定遍歷凸區域內所有平行作業路徑的二級路徑；

結合所述一級路徑和所述二級路徑，得到所述規劃路徑。

6.根據權利要求1所述的基于無人駕駛農機的農田畫制作方法，其特征在于，所述沿著規劃路徑逐像素點作業過程中，還包括：

根據最近的目標像素位置、偏航角、側滑角以及車身軸距，計算前輪轉角以調整農機的姿態。

7.根據權利要求1所述的基于無人駕駛農機的農田畫制作方法，其特征在于，所述根據最近的目標像素位置、偏航角、側滑角以及車身軸距，計算前輪轉角以調整農機的姿態，包括：

其中，δ為轉向輪當前的轉角，L為車輛前后輪軸距，ε為相對于目標像素位置的橫向偏差，α為偏航角度，β為車輛側滑角，k為速度權重系數，v為車輛行進速度，R_min為二輪車模型中最小轉彎半徑。

8.一種基于無人駕駛農機的農田畫制作裝置，其特征在于，包括：

接收模塊，用于接收作業圖像，所述作業圖像為，待制作圖案以像素的形式填充在農田作業邊界的圖像內，同時將農機作業信息編碼到每個像素信息中得到；

處理模塊，用于根據所述作業圖像，沿著規劃路徑逐像素點作業，對每一像素點執行作業信息中的操作。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1至7任一項所述基于無人駕駛農機的農田畫制作方法的步驟。

10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任一項所述基于無人駕駛農機的農田畫制作方法的步驟。