[發(fā)明專利]基于星型分布的作業(yè)方法、系統(tǒng)及路徑規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110608600.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN113359723B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉云;任劍峰;俞文輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常柴股份有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 鈕云濤

本發(fā)明涉及一種基于星型分布的作業(yè)方法、系統(tǒng)及路徑規(guī)劃方法，其中，基于星型分布的作業(yè)方法包括：設(shè)定作業(yè)單元圖樣；依據(jù)作業(yè)單元圖樣在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行正六邊形的作業(yè)。通過星型分布的種植方式，使植株間的間距完全相同，保證作物生長(zhǎng)、通風(fēng)以及水分和養(yǎng)分的吸收的前提下，能夠?yàn)檗r(nóng)作物提供最佳的生長(zhǎng)空間，有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域，具體涉及一種基于星型分布的作業(yè)方法、系統(tǒng)及路徑規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植主要通過人力勞動(dòng)的方式進(jìn)行，這樣不僅速度慢，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且植株在農(nóng)田中分布不均勻。隨著種植密度和農(nóng)藝要求的提高，將基于自引導(dǎo)系統(tǒng)的種植機(jī)械運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率，解放勞動(dòng)力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)精度和農(nóng)作物產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力缺乏和對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)精度、效率要求越來越高的今天，無疑有著巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

現(xiàn)有技術(shù)匯總的種植機(jī)械均采用井字型分布，該分布方式導(dǎo)致相對(duì)角的植株間距離大于相鄰植株間的距離，從而導(dǎo)致部分土地資源的浪費(fèi)，從而使植株種植密度降低。

上述問題是亟待解決的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于星型分布的作業(yè)方法、系統(tǒng)及路徑規(guī)劃方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于星型分布的作業(yè)方法，所述方法包括：

設(shè)定作業(yè)單元圖樣；

依據(jù)作業(yè)單元圖樣在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行正六邊形的作業(yè)。

進(jìn)一步的，所述正六邊形指的是，以一個(gè)農(nóng)作物為正六邊形的中心，在正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上設(shè)置六個(gè)農(nóng)作物，其中，農(nóng)作物包括植株、種子、農(nóng)藥以及肥料中的一種。

進(jìn)一步的，所述作業(yè)單元圖樣為菱形、菱形沿橫向陣列或者菱形中的一條邊陣列得出的圖樣。

進(jìn)一步的，所述菱形的邊長(zhǎng)可調(diào)。

進(jìn)一步的，所述依據(jù)作業(yè)單元圖樣在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行正六邊形的作業(yè)的步驟包括：

獲取作業(yè)單元圖樣的植株間距離L；

依據(jù)植株間距離調(diào)整插植機(jī)構(gòu)的距離；

設(shè)定作業(yè)頻率n；

獲取行走速度v,其中，2L·cos30°＝v/n；

依據(jù)行走速度進(jìn)行正六邊形的作業(yè)。

本發(fā)明含一種基于星型分布的作業(yè)系統(tǒng)，所述作業(yè)系統(tǒng)包括：

作業(yè)模塊，適于設(shè)定作業(yè)單元圖樣；

行進(jìn)插植模塊，適于依據(jù)作業(yè)單元圖樣在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)進(jìn)行正六邊形的作業(yè)。

本發(fā)明含一種基于星型分布的作業(yè)系統(tǒng)的路徑規(guī)劃方法，所述路徑規(guī)劃方法包括：

依據(jù)預(yù)設(shè)方案對(duì)作業(yè)區(qū)域設(shè)置傳感器；

通過m個(gè)傳感器確定作業(yè)邊界，其中，m≥4；

分析作業(yè)邊界，確定作業(yè)區(qū)域形狀，從數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出與作業(yè)區(qū)域形狀匹配的預(yù)設(shè)路徑；其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先存儲(chǔ)有各種預(yù)設(shè)方案對(duì)應(yīng)的作業(yè)區(qū)域形狀，以及，作業(yè)區(qū)域形狀依據(jù)如上述的基于星型分布的作業(yè)方法進(jìn)行規(guī)劃的預(yù)設(shè)路徑；

依據(jù)篩選出的預(yù)設(shè)路徑進(jìn)行規(guī)劃。

本發(fā)明含一種基于星型分布的作業(yè)系統(tǒng)的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

傳感器設(shè)置模塊，適于依據(jù)預(yù)設(shè)方案對(duì)作業(yè)區(qū)域設(shè)置傳感器；

邊界確定模塊，適于通過m個(gè)傳感器確定作業(yè)邊界，其中，m≥4；