[發明專利]無人農機的作業路徑生成方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202310473483.6
• 申請日: 2023-04-27
• 公開（公告）號: CN116501050A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王海晶;毛久常;楊曉晗;孫飛;沈雪峰;吳瓊;任強;董光陽;徐益德
• 申請（專利權）人: 上海華測導航技術股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳浩

1.一種無人農機的作業路徑生成方法，其特征在于，所述方法包括：

以預設長度為偏移量，將農田邊界中距離無人農機位置最近的邊界進行偏移得到作業起始路徑，并基于農機最大轉角和農機前后輪軸距確定農機轉彎半徑；

以農具幅寬為等距偏移量，以所述作業起始路徑為等距偏移起始邊，將所述作業起始路徑進行等距偏移得到多個直線作業路徑；

在所述農機轉彎半徑、農具幅寬和當前直線作業路徑的位置滿足第一預設條件時，基于所述農機轉彎半徑和所述多個直線作業路徑，在所述當前直線作業路徑上生成第一非對稱弧形調頭路徑；

在所述農機轉彎半徑、農具幅寬和所述當前直線作業路徑的位置滿足第二預設條件時，基于所述農機轉彎半徑和所述多個直線作業路徑，在所述當前直線作業路徑上生成第二非對稱弧形調頭路徑，所述第一非對稱弧形調頭路徑和所述第二非對稱弧形調頭路徑的朝向相反。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述農機轉彎半徑和所述多個直線作業路徑，在所述當前直線作業路徑上生成第一非對稱弧形調頭路徑，包括：

以所述當前直線作業路徑的終點為起點，將所述當前直線作業路徑延長預設距離得到第一直線調頭作業路徑；

將所述第一直線調頭作業路徑的終點確定為第一終點，以所述第一終點為垂足，生成所述第一直線調頭作業路徑的第一垂線；

將所述第一垂線上距離所述第一終點的距離為所述農機轉彎半徑的點確定為第一圓心，以所述第一圓心為圓心，以所述第一終點為起點，生成半徑為所述農機轉彎半徑的第一圓弧，并以所述第一圓心為圓心，生成半徑為兩倍農機轉彎半徑的第一輔助圓；

以所述農機轉彎半徑為平移量，將所述多個直線作業路徑中與所述當前直線作業路徑相鄰的直線作業路徑，向遠離所述當前直線作業路徑的方向平移得到第一輔助直線；

將所述第一輔助圓與所述第一輔助直線的交點確定為第二圓心，以所述第二圓心為圓心，順時針生成半徑為所述農機轉彎半徑的第二圓弧；

基于所述第一圓弧、所述第二圓弧、所述第一直線調頭作業路徑、所述多個直線作業路徑中與所述當前直線作業路徑相鄰的直線作業路徑，在所述當前直線作業路徑上生成所述第一非對稱弧形調頭路徑。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一圓弧、所述第二圓弧、所述第一直線調頭作業路徑、所述多個直線作業路徑中與所述當前直線作業路徑相鄰的直線作業路徑，在所述當前直線作業路徑上生成所述第一非對稱弧形調頭路徑，包括：

確定所述第二圓弧與所述第一圓弧的第一切點，并確定所述第二圓弧與所述多個直線作業路徑中與所述當前直線作業路徑相鄰的直線作業路徑的第二切點；

將所述第一直線調頭作業路徑、所述第一終點至所述第一切點中間的圓弧、所述第一切點和所述第二切點之間的圓弧確定為所述第一非對稱弧形調頭路徑。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述農機轉彎半徑和所述多個直線作業路徑，在所述當前直線作業路徑上生成第二非對稱弧形調頭路徑，包括：

以所述當前直線作業路徑的終點為垂足，生成所述當前直線作業路徑的第二垂線，將所述第二垂線上距離所述當前直線作業路徑的終點的距離為所述農機轉彎半徑的點確定為第三圓心；

以所述第三圓心為圓心，生成半徑為所述農機轉彎半徑的第三圓弧，并以所述第三圓心為圓心，生成半徑為兩倍農機轉彎半徑的第二輔助圓；

以所述農機轉彎半徑為平移量，將所述多個直線作業路徑中與所述當前直線作業路徑相鄰的直線作業路徑，向所述當前直線作業路徑所在的方向平移得到第二輔助直線；

將所述第二輔助圓與所述第二輔助直線的交點確定為第四圓心，以所述第四圓心為圓心，生成半徑為所述農機轉彎半徑的第四圓弧；

基于所述第三圓弧、所述第四圓弧、所述多個直線作業路徑中與所述當前直線作業路徑相鄰的直線作業路徑、所述第二輔助直線，在所述當前直線作業路徑上生成第二非對稱弧形調頭路徑。