CN107289950A - 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 - Google Patents
植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107289950A CN107289950A CN201710633095.4A CN201710633095A CN107289950A CN 107289950 A CN107289950 A CN 107289950A CN 201710633095 A CN201710633095 A CN 201710633095A CN 107289950 A CN107289950 A CN 107289950A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flight course
- line
- course planning
- planning
- destination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明涉及一种植保无人机作业航线规划方法及植保无人机,方法包括如下步骤:获取作业地块的边界信息并根据作业地块的边界信息获得作业地块的边界线;确定作业起始边并根据作业地块的边界信息绘制多条与作业起始边平行的航行路径线段;根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于航行路径线段进行航线规划,直至将作业地块内所有航点覆盖,其中航行路径线段与边界线之间的交点为航点。该种规划方式能够将所有航点进行有效的规划、扫描;保证每个遗漏的航点能够被覆盖,使规划路径更为全面,同时该种方法能够提高植保无人机作业的精准覆盖率,降低漏喷、误喷和多喷现象且能避免无人机飞出地块外而撞击障碍物。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种植保无人机作业航线规划方法及植保无人机。
背景技术
随着植保无人机技术的发展,越来越多的用户开始采用无人机进行植保作业,尤其是利用无人机进行农药喷洒和化肥喷洒等,具有对农作物损害小、农药利用率高、降低劳动强度等优点。
植保无人机在进行植保作业时,通常是按照既定的飞行航线进行作业或者由操控员通过遥控器控制无人机飞行。若使得无人机按照既定的飞行航线进行飞行,需要提前进行航线规划,即计算机软件系统根据地块信息,计算出覆盖地块的合理航线,该航线由多条在地块内来回折返的航段组成。
现有航线规划方法所规划的飞行航线经常会出现漏喷、误喷或多喷现象,无法准确的覆盖地块,尤其是针对凹边形地块,会出现航线超出设定区域的现象,航线穿越地块外部,从而使得农药喷洒到地块之外,甚至使得飞行器撞到外部障碍物。
上述问题亟需解决。
发明内容
本发明的目的在于提出一种植保无人机作业航线规划方法,能够解决现有技术中植保无人机作业存在精准覆盖率低,漏喷、误喷和多喷问题。
本发明的目的还在于提出一种植保无人机,能够提高工作效率,降低漏喷、误喷和多喷现象且能避免无人机飞出地块外而撞击障碍物。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
提供一种植保无人机作业航线规划方法,包括如下步骤:
S1、获取作业地块的边界信息并根据作业地块的边界信息获得作业地块的边界线;
S2、确定作业起始边并根据作业地块的边界信息绘制多条与作业起始边平行的航行路径线段;
S3、根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将作业地块内所有航点覆盖,其中所述航行路径线段与边界线之间的交点为航点。
作为优选,所述根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于航行路径线段进行航线规划,直至将作业地块内所有航点覆盖包括:
S31、由作业起始边向其一侧的临界线方向进行航线规划;其中,所述临界线为作业起始边同侧区域中距离作业起始边最大的航点所在的航行路径线段;
S32、若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的各分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖,航线规划结束;其中,间隔区域指两个分块区域之间的非作业地块区域;
S33、否之,则航线规划至临界线,航线规划结束。
作为优选,所述作业地块位于预设坐标系的任一象限内,且所述预设坐标系的横轴与所述起始边平行。
作为优选,所述作业地块位于预设坐标系的第一象限内;所述预先设定的规划顺序为:沿横轴正向的规划顺序。
作为优选,所述航行路线与所述航行路径线段相匹配。
作为优选,所述若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖具体包括:
S321、按照预先设定的规划顺序先对间隔区域一侧的起始分块区域进行航线规划,直至将该区域内所有航点覆盖;其中,所述起始分块区域为沿横轴正向中近坐标原点处的分块区域;
S322、查找该区域航线规划截止处的横轴正向是否有未覆盖的航点;
S323、若有未覆盖的航点,则寻找到目标区域内目标航点且在作业地块范围内的最短路径,并进行步骤S324;否之,航线规划结束;
S324、由目标航点开始并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将目标区域内所有航点覆盖;
S325、循环步骤S322、S323和S324;
其中,目标区域为未规划航线的其中一分块区域,且沿横轴正向所述目标区域为距离所进行航线规划的分块区域最近的一分块区域;
所述目标航点为目标区域中距离作业起始边距离最大的航点或近作业起始边且距离所进行航线规划的分块区域航线截止处最近的航点。
作为优选,所规划的航线基于各航行路径线段形成;其中,在所规划的区域中,相邻航行路径线段之间的航线由两者所覆盖的航点间的距离决定。
作为优选,步骤S32和S33还分别包括如下步骤:
A)、查找作业起始边另一侧是否有未覆盖的航点;
B)、若存在未覆盖的航点则向起始边另一侧的临界线方向进行航线规划,并进行步骤C;否之,航线规划结束;
C)、若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的各分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖,航线规划结束;
否之,则航线规划至临界线,航线规划结束。
作为优选,步骤C)具体包括:
C1、按照预先设定的规划顺序先对间隔区域一侧的起始分块区域进行航线规划;
C2、查找该区域航线规划截止处的横轴正向是否有未覆盖的航点;
C3、若有未覆盖的航点,则寻找到目标区域内目标航点且在作业地块范围内的最短路径并进行步骤C4;否之,航线规划结束;
C4、由目标航点开始并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将目标区域内所有航点覆盖;
C5、循环步骤C2、C3和C4。
作为优选,步骤S1还包括:针对所形成的边界线,根据所设定的边距向内侧缩小边界线所形成的边界区域。
作为优选,所述作业地块的边界信息包括作业地块边界的经纬度信息。
本发明还提供了一种植保无人机,采用上述所述的植保无人机作业航线规划方法规划作业路径。
本发明中提供的植保无人机作业航线规划方法,先根据获取作业地块的边界信息获得边界线,然后再确定作业起始边并根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于航行路径线段进行航线规划,直至将所有作业地块内的航点全部覆盖,该种规划方式能够将所有航点进行有效的规划、扫描;保证每个遗漏的航点能够被覆盖,使规划路径更为全面,同时该种方法能够提高植保无人机作业的精准覆盖率,降低漏喷、误喷和多喷现象且能避免无人机飞出地块外而撞击障碍物。
附图说明
图1是本发明提供的一种植保无人机作业航线规划方法的流程图;
图2是本发明提供的一种植保无人机作业航线规划方法的流程图;
图3是本发明提供的一种植保无人机作业航线规划方法的流程图;
图4是本发明提供的一种植保无人机作业航线规划方法的流程图;
图5是本发明提供的一种植保无人机作业航线规划方法的流程图;
图6是本发明提供的第一类作业地块航点分布示意图;
图7是本发明提供的第一类作业地块航线规划示意图;
图8是本发明提供的第二类作业地块航线规划示意图;
图9是图8中A处局部放大图;
图10是本发明提供的第三类作业地块航线规划示意图;
图11是本发明提供的第四类作业地块航线规划示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例中提供了一种植保无人机作业航线规划方法,如图1所示,包括如下步骤:
获取作业地块的边界信息并根据作业地块的边界信息获得作业地块的边界线;
获取作业地块的边界信息是指获取作业地块的地理位置信息,本实施例中提出的地理位置信息是指该作业地块的经纬度信息,根据经纬度信息通过相关算法获得每个点的二维数据信息,即X、Y的点值,从而在计算机中能够创建虚拟作业地块、生成作业地块边界线,其中该作业地块的经纬度信息为依据测绘人员对作业地块进行实地测绘得到的多个采集点的测绘数据所生成的信息。即该作业地块的边界信息通过测绘人员实地测绘才能够得出,相关算法在现有技术中较多,只要能够将经纬度信息转换成二维坐标信息即可,本实施例中没有特殊限定;
确定作业起始边并根据作业地块的边界信息绘制多条与作业起始边平行的航行路径线段;
其中作业起始边由用户选择确定,即作业起始位置是由用户自行选择的,而非是植保无人机控制系统选择,该种方式能够使用户体验度得到提高,使用户能够根据需要自行选择起始位置,本实施例中作业起始边是指航线规划过程中航行路径线段平行的作业地块边界线;
根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将作业地块内所有航点覆盖,其中所述航行路径线段与边界线之间的交点为航点。
将作业地块中的航点被航行路线完全覆盖,是为了防止植保无人机出现漏喷或误喷的情况,模拟路径行进方向根据用户确定的作业起始边来确定。
所述间隔区域指作业地块中两个分块区域间的非作业地块区域,间隔区域的具体判定方法为:根据同条航行路径线段与边界线相交所形成的航点个数决定,具体地,在航线规划行进过程中,若查找到航行路径线段与边界线相交所形成的航点个数为2个,且其相邻的下一条航行路径线段与边界线相交所形成的航点也为2个,则可判断没有碰到间隔区域。
若查找到航线规划行进过程中,航行路径线段与边界线相交所形成的航点个数为2个以上,且其相邻的下一条航行路径线段与边界线相交所形成的航点也为2个以上,则可判断碰到间隔区域,其中以下一条航行路径线段与边界相交所形成的航点个数来判断间隔区域所在位置,从该航行路径线段所覆盖的最边上的航点开始,第一和第二个航点之间非间隔区域,第二和第三个航点之间为间隔区域,第三和第四个航点之间为非间隔区域,依次类推,从而判断出相应的间隔区域位置。
该种方式能够使作业地块起始边一侧存在多个间隔区域(尤其是不少于三个)时,能够根据检测目标航点实现将区域内的全部航点全部覆盖,进而实现航线规划不会出现漏规划的问题,尤其是对于边界地块复杂的地块而言,规划更为精确,不会出现漏规划的问题,有效的使植保无人机在作业时能够根据设定的航线飞行,使航线更为准确,且不会出现误喷,漏喷的问题。
如图2所示,本实施例中根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于航行路径线段进行航线规划,直至将作业地块内所有航点覆盖包括:
S31、由作业起始边向其一侧的临界线方向进行航线规划;其中,所述临界线为作业起始边同侧区域中距离作业起始边最大的航点所在的航行路径线段;
S32、若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的各分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖,航线规划结束;其中,间隔区域指两个分块区域之间的非作业地块区域;
S33、否之,则航线规划至临界线,航线规划结束。
需要说明的是,在航线规划之前需要将作业地块放置在预设坐标系的任一象限内,该坐标系为二维坐标系,且所述预设坐标系的横轴与作业起始边平行,进而能够方便确定目标航点以及临界点、临界线。而在本实施例中,作业地块位于预设坐标系的第一象限内;而预先设定的规划顺序为:沿横轴正向的规划顺序。即出现间隔区域时,先将位于横轴最左边的分块区域进行规划,再规划与已规划的分块区域相邻的分块区域,逐次规划,直至将分块区域中的作业地块规划完成,将所有航点覆盖。
如图3所示,若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖具体包括:
S321、按照预先设定的规划顺序先对间隔区域一侧的起始分块区域进行航线规划,直至将该区域内所有航点覆盖;其中,所述起始分块区域为沿横轴正向中近坐标原点处的分块区域;
S322、查找该区域航线规划截止处的横轴正向是否有未覆盖的航点;
S323、若有未覆盖的航点,则寻找到目标区域内目标航点且目标航点在作业地块范围内的最短路径,并进行步骤S324;否之,航线规划结束;
S324、由目标航点开始并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将目标区域内所有航点覆盖;
S325、循环步骤S322、S323和S324;
其中,目标区域为未规划航线的作业地块中的一分块区域;且沿预设坐标系的横轴正向方向,所述目标区域为距离所进行航线规划的分块区域最近的一个分块区域;起始分块区域是指沿横轴正向方向中最靠近坐标原点处的分块区域;
上述目标航点为目标区域中距离作业起始边距离最大的航点或与作业起始边距离最近且距离所进行航线规划的分块区域航线截止处最近的航点。
在出现多个间隔区域的情况下,各分块区域模拟路径行进方向依次是:沿起始边到临界线方向、临界线到起始边方向、起始边到临界线方向,依次循环;或者也可以理解为各分块区域的路径行进方向依次为:y轴正向--y轴负向--y轴正向,依照上述路径行进方向交替循环进行,直到将所有的航点覆盖;
需要说明的是,当路径行进方向为起始边到临界线方向时(y轴正向时),航线规划至分块区域航线截止处,其横轴正向目标区域的目标航点为距离起始边距离最大的航点;
当路径行进方向为临界线到起始边方向时(y轴负向时),航线规划至分块区域航线截止处,其横轴正向目标区域的目标航点为近作业起始边且距离所进行航线规划的分块区域航线截止处最近的航点。
所规划的航线基于各航行路径线段形成;其中,在所规划的区域中,相邻航行路径线段之间的航线由两者所覆盖的相邻航点间的距离所决定。即在所规划的区域中,相邻的两条航行路径线段与该区域的边界线相交,每条航行路径线段上有两个航点,分别为该条航行路径线段上的起始航点和终止航点,相邻两条航行路径线段之间的航线即上一航行路径线段的终止航点与下一航行路径线段的起始航点的连线,上一航行路径线段的终止航点是一定的,下一航行路径线段的起始航点由距离上一航行路径线段终止航点的距离决定,下一航行路径线段上的两个航点中距离上一航行路径线段终止航点最近的航点即为起始航点。
如图8、图9所示,A1B1和C1D1为两条航行路径线段,A1和B1为A1B1航行路径线段上的航点,C1和D1为C1D1航行路径线段上的航点,A1为A1B1的起始航点,B1为终止航点,由于B1C1之间的距离小于B1D1之间的距离,因此,C1点为C1D1的起始航点,D1为C1D1的终止航点,所以A1B1到C1D1之间的航线是B1与C1之间的连线。E1F1与G1H1为两条航行路径线段,E1为起始航点,F1为E1F1的终止航点,由于F1H1的距离小于F1G1的距离,因此E1F1航行路径线段与G1H1航行路径线段之间的航线是F1H1之间的连线。
如图4所示,上述步骤S32和S33还分别包括如下步骤:
A)、查找作业起始边另一侧是否有未覆盖的航点;
B)、若存在未覆盖的航点则向起始边另一侧的临界线方向进行航线规划,并进行步骤C;否之,航线规划结束;
C)、若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的各分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖,航线规划结束;
否之,则航线规划至临界线,航线规划结束。
具体的,如图5所示,本实施例中上述步骤C)具体包括:
C1、按照预先设定的规划顺序先对间隔区域一侧的起始分块区域进行航线规划;
其中预先设定的规划顺序为沿横轴正向的规划顺序;
C2、查找该区域航线规划截止处的横轴正向是否有未覆盖的航点;
C3、若有未覆盖的航点,则寻找到目标区域内目标航点且该目标航点在作业地块范围内的最短路径并进行步骤C4;否之,航线规划结束;
C4、由目标航点开始并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将目标区域内所有航点覆盖;
C5、循环步骤C2、C3和C4。
上述步骤C1还包括:针对所形成的边界线,根据所设定的边距向内侧缩小边界线所形成的边界区域。即根据边距缩小作业地块边界线所形成的的边界区域,边界线由多条边界线段顺次连接而成,所设定的边距为缩小前后相应边界线段间的距离,缩小后的边界区域的边界线应都对于有未缩小时的边界区域的边界线平行;该种设置方式是为了避免植保无人机作业时碰撞到作业地块边界线外的障碍。同时,本实施例中相邻所述航行路径线段之间的距离为一个喷幅,其他实施例中还可以为两个喷幅。
本实施例中航行路线与航行路径线段相匹配且相邻的航行路径线段之间的距离为植保无人机的一个喷幅。同时与起始边开始的第一条航行路径线段与起始边的距离为一个喷幅,即从起始边开始的第一条航行路径线段与起始边是非重叠的且二者无交点的。
需要注意的是,该航线在规划过程中,作业地块位于预设坐标的任一象限内,且所述预设坐标系的横轴与所述起始边平行。该种设定方便后期作业地块快速确定目标航点,进而节省航线规划时间以及使规划更为精准。
本实施例中,相邻所述航行路径线段之间的距离还可以是不大于植保无人机的两个喷幅,且作业地块的边界信息包括作业地块的边界经纬度信息。
本实施例中提供的植保无人机作业航线规划方法,先根据获取作业地块的边界信息获得边界线,然后再确定作业起始边并根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于航行路径线段进行航线规划,直至将所有作业地块内的航点全部覆盖,该种规划方式能够将所有航点进行有效的规划、扫描;同时通过寻找目标航点,通过目标航点向作业起始边方向进行航线规划,进而能够保证每个遗漏的航点都能够被寻找到,保证每个遗漏的航点能够被覆盖,使规划路径更为全面;该种方法能够提高植保无人机作业的精准覆盖率,降低漏喷、误喷和多喷现象且能避免无人机飞出地块外而撞击障碍物。
下方结合附图说明本实施例中植保无人机作业航线规划方法具体步骤。
如图10所示,以AB边为初始边,A点为起始点,实际操作时可任意选择作业地块的边界线作为起始边,设定等间隔间距,所生成的多条等间隔的航行路径线段如图10所示,各航行路径线段与作业地块的边界线相交得到多个航点,按照航线规划方法,使得多条直线段依次连接即可得到将全部航点覆盖且能降低漏喷、重喷率的作业航线,最后生成的航线如图11所示。
如图8所示,以AB边为初始边,A点为起始点向航点E所在直线段方向航线规划,其中D为间隔区域点,规划过程中先规划D点左侧的区域,即按照横轴正方向由左向右规划,本实施例中先规划的是C点所在区域,当航线规划到C点,判断C点在横坐标(X正方向)还存在未覆盖的航点E,寻找经过D点的航行路径到E点所在边界线的有效区域(需要作业的地块)内到航点E的最短路径(注意,C点所在区域到航点E的最短路径也为植保无人机的航行路线),此时需要C点先沿着CD边到D点,再沿着DE边到E点;然后从航点E向相反的方向进行路径规划,即由航点E向AB边所在方向基于航行路径线段进行规划,进而实现该作业地块全部航点的覆盖。
如图10所示,以AB为初始边,B点为起始点向航点C所在直线段方向进行航线规划,当航线规划到航点C所在边界线时,判断预设坐标系横轴的正方向是否还存在未覆盖的航点H,寻找C点到航点H的最短路径,需要说明的是最短路径应在作业地块内寻找,而非是走出作业地块之外的路径,并向相反的方向(即向起始边AB边方向)进行路径航线规划,航线规划到边界线EF,查找其预设坐标系横轴的正方向不存在未覆盖的航点且起始边另一侧不存在未覆盖的航点,此时航线规划结束。
如图11所示,本图中作业地块以EF为初始边,F点为起点,EF起始边两侧均存在临界线,H处边界线到EF的垂直距离比AB临界线到EF的距离短,所以先向EF方向进行航线规划(先对EF上方进行规划),且遵循预设坐标系的横轴正方向航线规划原则,当规划到边界点C时,判断其预设坐标系的横轴正方向存在未覆盖的航点H,寻找C点所在分块区域内到H点的最短路径,并从AB到EF进行航线规划,需要确定的是A、B中的任一点到EF的距离最大的为目标区域,将目标区域内所有航点覆盖,查找其X正方向存在未覆盖的航点,且初始边另一侧(即下方)具有未覆盖的航点,向初始边另一侧进行航线规划,规划到边界AB时,查找其X正方向不存在未覆盖的航点,航线规划结束。
本实施例还提供了一种植保无人机,采用本实施例中提供的植保无人机作业航线规划方法规划作业路径。
本实施例中提供的植保无人机,通过在规划过程中判断是否存在间隔区域,用以划分植保无人机先后规划路径,进而使作业地块中的航点都能够被规划,进而将能够提高植保无人机作业的精准覆盖率,降低漏喷、误喷和多喷现象且能避免无人机飞出地块外而撞击障碍物。
注意,以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施方式的限制,上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、获取作业地块的边界信息并根据作业地块的边界信息获得作业地块的边界线;
S2、确定作业起始边并根据作业地块的边界信息绘制多条与作业起始边平行的航行路径线段;
S3、根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将作业地块内所有航点覆盖,其中所述航行路径线段与边界线之间的交点为航点。
2.根据权利要求1所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,所述根据作业起始边确定模拟路径行进方向并基于航行路径线段进行航线规划,直至将作业地块内所有航点覆盖包括:
S31、由作业起始边向其一侧的临界线方向进行航线规划;其中,所述临界线为作业起始边同侧区域中距离作业起始边最大的航点所在的航行路径线段;
S32、若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的各分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖,航线规划结束;其中,间隔区域指两个分块区域之间的非作业地块区域;
S33、否之,则航线规划至临界线,航线规划结束。
3.根据权利要求2所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,所述作业地块位于预设坐标系的任一象限内,且所述预设坐标系的横轴与所述作业起始边平行。
4.根据权利要求3所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,所述作业地块位于预设坐标系的第一象限内;所述预先设定的规划顺序为:沿横轴正向的规划顺序。
5.根据权利要求4所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,所述若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖具体包括:
S321、按照预先设定的规划顺序先对间隔区域一侧的起始分块区域进行航线规划,直至将该区域内所有航点覆盖;其中,所述起始分块区域为沿横轴正向中近坐标原点处的分块区域;
S322、查找该区域航线规划截止处的横轴正向是否有未覆盖的航点;
S323、若有未覆盖的航点,则寻找到目标区域内目标航点且在作业地块范围内的最短路径,并进行步骤S324;否之,航线规划结束;
S324、由目标航点开始并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将目标区域内所有航点覆盖;
S325、循环步骤S322、S323和S324;
其中,目标区域为未规划航线的其中一分块区域,且沿横轴正向所述目标区域为距离所进行航线规划的分块区域最近的一分块区域;
所述目标航点为目标区域中距离作业起始边距离最大的航点或近作业起始边且距离所进行航线规划的分块区域航线截止处最近的航点。
6.根据权利要求1所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,
所规划的航线基于各航行路径线段形成;其中,在所规划的区域中,相邻航行路径线段之间的航线由两者所覆盖的航点间的距离决定。
7.根据权利要求2所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,步骤S32和S33还分别包括如下步骤:
A)、查找作业起始边另一侧是否有未覆盖的航点;
B)、若存在未覆盖的航点则向起始边另一侧的临界线方向进行航线规划,并进行步骤C;否之,航线规划结束;
C)、若在航线规划过程中出现间隔区域,则按照预先设定的规划顺序依次对间隔区域两侧的各分块区域进行航线规划,直至将各分块区域内的所有航点覆盖,航线规划结束;
否之,则航线规划至临界线,航线规划结束。
8.根据权利要求7所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,步骤C)具体包括:
C1、按照预先设定的规划顺序先对间隔区域一侧的起始分块区域进行航线规划;
C2、查找该区域航线规划截止处的横轴正向是否有未覆盖的航点;
C3、若有未覆盖的航点,则寻找到目标区域内目标航点且在作业地块范围内的最短路径并进行步骤C4;否之,航线规划结束;
C4、由目标航点开始并基于所述航行路径线段进行航线规划,直至将目标区域内所有航点覆盖;
C5、循环步骤C2、C3和C4。
9.根据权利要求1所述的植保无人机作业航线规划方法,其特征在于,
步骤S1还包括:针对所形成的边界线,根据所设定的边距向内侧缩小边界线所形成的边界区域。
10.一种植保无人机,其特征在于,采用如权利要求1至9任一项所述的植保无人机作业航线规划方法规划作业路径。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710633095.4A CN107289950B (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710633095.4A CN107289950B (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107289950A true CN107289950A (zh) | 2017-10-24 |
CN107289950B CN107289950B (zh) | 2019-01-04 |
Family
ID=60103819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710633095.4A Active CN107289950B (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107289950B (zh) |
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107860387A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-30 | 上海拓攻机器人有限公司 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
CN108253971A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-06 | 深圳创动科技有限公司 | 一种巡检方法及系统 |
CN108716919A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-30 | 南京航空航天大学 | 基于任意多边形无障碍区域的植保无人机航迹规划方法 |
CN109298720A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-01 | 鲁东大学 | 一种植保无人机航线规划方法 |
CN109407701A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-01 | 广州极飞科技有限公司 | 控制作业的方法、系统及装置 |
CN109472460A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-15 | 信阳师范学院 | 基于有效交点的作业覆盖区域实时重构方法及系统 |
CN109683627A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-26 | 杭州瓦屋科技有限公司 | 一种植保无人机作业自动识别地块的方法及系统 |
WO2019084767A1 (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 可移动设备作业控制方法及装置、路径规划方法及装置 |
CN109871030A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-11 | 上海戴世智能科技有限公司 | 一种无人机械的路径规划方法 |
CN109901614A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-18 | 沈阳无距科技有限公司 | 航迹线规划方法、装置、存储介质和电子设备 |
CN109917814A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-21 | 成都蔚来空间科技有限公司 | 无人机作业方法与系统 |
CN109931934A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 杭州海康机器人技术有限公司 | 无人机作业任务的规划方法及装置 |
CN109933091A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-25 | 北方天途航空技术发展(北京)有限公司 | 无人机作业的路径规划方法、存储介质及电子设备 |
CN110375735A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-10-25 | 天津京东深拓机器人科技有限公司 | 路径规划方法和装置 |
CN110494815A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-11-22 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种路径规划方法及装置 |
CN110573979A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-12-13 | 深圳市大疆软件科技有限公司 | 作业路径调整方法及装置、可移动设备作业路径调整方法及设备、和记录介质 |
CN110692026A (zh) * | 2018-08-02 | 2020-01-14 | 广州极飞科技有限公司 | 地块作业的路线规划和作业方法、装置、设备以及介质 |
CN111033419A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-04-17 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 飞行器的航线规划方法、控制台、飞行器系统及存储介质 |
CN111353630A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-06-30 | 南京林业大学 | 一种航空施药的全覆盖路径确定方法及系统 |
CN111504297A (zh) * | 2019-06-03 | 2020-08-07 | 苏州极目机器人科技有限公司 | 无路网导航作业方法、装置及导航设备 |
CN111561934A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-21 | 平湖市中地测绘规划有限公司 | 基于无人机的地质勘探规划方法 |
CN111750858A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-10-09 | 广州极飞科技有限公司 | 航线生成方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN112306050A (zh) * | 2019-07-15 | 2021-02-02 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自主机器人及其行走路径规划方法、装置和存储介质 |
CN112362065A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-12 | 广州极飞科技有限公司 | 绕障轨迹规划方法、装置、存储介质、控制单元和设备 |
WO2021035613A1 (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种喷洒作业的路径规划方法及路径规划设备 |
CN112540623A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-23 | 华中农业大学 | 基于高精度定位无人机飞播的大田作物景观图案实现方法 |
CN112703834A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-27 | 广州极飞科技股份有限公司 | 扫边路径规划方法、地块平整作业路径确定方法及装置 |
CN112799414A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种auv松弛轨迹规划方法 |
CN113310494A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-08-27 | 广州极飞科技股份有限公司 | 作业路径生成方法、作业方法、装置、设备及存储介质 |
CN113589841A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-02 | 杭州启飞智能科技有限公司 | 无人机航线生成方法、无人机及计算机可读存储介质 |
CN114611802A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-10 | 广州极飞科技股份有限公司 | 作业航线生成方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
CN114721418A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-07-08 | 华南农业大学 | 一种异形地块的农用无人机作业航线规划方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005071337A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-17 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 多層液晶型三次元表示による航空管制システム、都市計画システム、防空管制システム及び三次元模型の製作方法 |
CN105116913A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-02 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 植保无人机作业航线规划方法及装置 |
CN105222779A (zh) * | 2015-08-26 | 2016-01-06 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 植保无人机的航迹规划方法及装置 |
CN105843250A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 深圳高科新农技术有限公司 | 基于无人机的喷药方法、无人机及无人机系统 |
CN106502264A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-15 | 广州极飞科技有限公司 | 植保无人机的作业系统 |
CN106679673A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-05-17 | 北京艾森博航空科技股份有限公司 | 应用于无人机植保的航线规划方法及系统 |
-
2017
- 2017-07-28 CN CN201710633095.4A patent/CN107289950B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005071337A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-17 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 多層液晶型三次元表示による航空管制システム、都市計画システム、防空管制システム及び三次元模型の製作方法 |
CN105116913A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-02 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 植保无人机作业航线规划方法及装置 |
CN105222779A (zh) * | 2015-08-26 | 2016-01-06 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 植保无人机的航迹规划方法及装置 |
CN105843250A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 深圳高科新农技术有限公司 | 基于无人机的喷药方法、无人机及无人机系统 |
CN106502264A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-15 | 广州极飞科技有限公司 | 植保无人机的作业系统 |
CN106679673A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-05-17 | 北京艾森博航空科技股份有限公司 | 应用于无人机植保的航线规划方法及系统 |
Cited By (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107860387B (zh) * | 2017-10-19 | 2018-12-07 | 上海拓攻机器人有限公司 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
CN107860387A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-30 | 上海拓攻机器人有限公司 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
WO2019084767A1 (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 可移动设备作业控制方法及装置、路径规划方法及装置 |
CN109931934B (zh) * | 2017-12-19 | 2021-09-03 | 杭州海康机器人技术有限公司 | 无人机作业任务的规划方法及装置 |
CN109931934A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 杭州海康机器人技术有限公司 | 无人机作业任务的规划方法及装置 |
CN108253971A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-06 | 深圳创动科技有限公司 | 一种巡检方法及系统 |
CN110573979A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-12-13 | 深圳市大疆软件科技有限公司 | 作业路径调整方法及装置、可移动设备作业路径调整方法及设备、和记录介质 |
CN110573979B (zh) * | 2018-03-29 | 2023-11-14 | 深圳市大疆软件科技有限公司 | 作业路径调整方法及装置、可移动设备作业路径调整方法及设备、和记录介质 |
CN110494815A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-11-22 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种路径规划方法及装置 |
CN108716919A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-30 | 南京航空航天大学 | 基于任意多边形无障碍区域的植保无人机航迹规划方法 |
CN110692026A (zh) * | 2018-08-02 | 2020-01-14 | 广州极飞科技有限公司 | 地块作业的路线规划和作业方法、装置、设备以及介质 |
CN110375735A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-10-25 | 天津京东深拓机器人科技有限公司 | 路径规划方法和装置 |
CN110375735B (zh) * | 2018-09-18 | 2021-05-25 | 北京京东乾石科技有限公司 | 路径规划方法和装置 |
CN109298720A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-01 | 鲁东大学 | 一种植保无人机航线规划方法 |
CN109472460B (zh) * | 2018-10-18 | 2021-11-02 | 信阳师范学院 | 基于有效交点的作业覆盖区域实时重构方法及系统 |
CN109472460A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-15 | 信阳师范学院 | 基于有效交点的作业覆盖区域实时重构方法及系统 |
CN109407701A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-01 | 广州极飞科技有限公司 | 控制作业的方法、系统及装置 |
CN109407701B (zh) * | 2018-11-30 | 2022-12-27 | 广州极飞科技股份有限公司 | 控制作业的方法、系统及装置 |
CN111033419A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-04-17 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 飞行器的航线规划方法、控制台、飞行器系统及存储介质 |
CN111033419B (zh) * | 2018-12-03 | 2024-04-16 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 飞行器的航线规划方法、控制台、飞行器系统及存储介质 |
CN109683627A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-26 | 杭州瓦屋科技有限公司 | 一种植保无人机作业自动识别地块的方法及系统 |
CN109901614A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-18 | 沈阳无距科技有限公司 | 航迹线规划方法、装置、存储介质和电子设备 |
CN109871030A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-11 | 上海戴世智能科技有限公司 | 一种无人机械的路径规划方法 |
CN109933091B (zh) * | 2019-04-19 | 2022-07-05 | 北方天途航空技术发展(北京)有限公司 | 无人机作业的路径规划方法、存储介质及电子设备 |
CN109933091A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-25 | 北方天途航空技术发展(北京)有限公司 | 无人机作业的路径规划方法、存储介质及电子设备 |
CN109917814A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-21 | 成都蔚来空间科技有限公司 | 无人机作业方法与系统 |
CN111504297B (zh) * | 2019-06-03 | 2023-08-11 | 极目(海南)智能育种装备有限公司 | 无路网导航作业方法、装置及导航设备 |
CN111504297A (zh) * | 2019-06-03 | 2020-08-07 | 苏州极目机器人科技有限公司 | 无路网导航作业方法、装置及导航设备 |
CN112306050B (zh) * | 2019-07-15 | 2024-02-23 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自主机器人及其行走路径规划方法、装置和存储介质 |
CN112306050A (zh) * | 2019-07-15 | 2021-02-02 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自主机器人及其行走路径规划方法、装置和存储介质 |
WO2021035613A1 (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种喷洒作业的路径规划方法及路径规划设备 |
CN111353630B (zh) * | 2019-09-26 | 2020-10-09 | 南京林业大学 | 一种航空施药的全覆盖路径确定方法及系统 |
CN111353630A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-06-30 | 南京林业大学 | 一种航空施药的全覆盖路径确定方法及系统 |
CN111750858A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-10-09 | 广州极飞科技有限公司 | 航线生成方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN111750858B (zh) * | 2019-12-11 | 2022-12-27 | 广州极飞科技股份有限公司 | 航线生成方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN111561934A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-08-21 | 平湖市中地测绘规划有限公司 | 基于无人机的地质勘探规划方法 |
CN112362065A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-12 | 广州极飞科技有限公司 | 绕障轨迹规划方法、装置、存储介质、控制单元和设备 |
CN112540623A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-23 | 华中农业大学 | 基于高精度定位无人机飞播的大田作物景观图案实现方法 |
CN112362065B (zh) * | 2020-11-19 | 2022-08-16 | 广州极飞科技股份有限公司 | 绕障轨迹规划方法、装置、存储介质、控制单元和设备 |
CN112703834A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-27 | 广州极飞科技股份有限公司 | 扫边路径规划方法、地块平整作业路径确定方法及装置 |
CN112799414A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种auv松弛轨迹规划方法 |
CN113310494B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-12-05 | 广州极飞科技股份有限公司 | 作业路径生成方法、作业方法、装置、设备及存储介质 |
CN113310494A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-08-27 | 广州极飞科技股份有限公司 | 作业路径生成方法、作业方法、装置、设备及存储介质 |
CN113589841A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-02 | 杭州启飞智能科技有限公司 | 无人机航线生成方法、无人机及计算机可读存储介质 |
CN113589841B (zh) * | 2021-07-21 | 2024-04-02 | 杭州启飞智能科技有限公司 | 无人机航线生成方法、无人机及计算机可读存储介质 |
CN114721418A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-07-08 | 华南农业大学 | 一种异形地块的农用无人机作业航线规划方法 |
CN114611802A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-10 | 广州极飞科技股份有限公司 | 作业航线生成方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107289950B (zh) | 2019-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107289950B (zh) | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 | |
CN107860387B (zh) | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 | |
CN107368094A (zh) | 一种无人机植保作业航线规划方法及装置 | |
CN103528586B (zh) | 基于故障网格的航迹规划算法设计 | |
WO2020134082A1 (zh) | 一种路径规划方法、装置和移动设备 | |
CN104808660B (zh) | 凹凸混合复杂多边形农田无人机喷洒作业航迹规划方法 | |
CN108897312B (zh) | 多无人飞行器对大规模环境的持续监控路径规划方法 | |
CN110673634A (zh) | 一种电力巡检无人机路径规划方法和输电线巡检方法 | |
WO2019228436A1 (zh) | 用于移动载具的路径规划方法 | |
CN105973235B (zh) | 针对存在禁飞区多边形区域的旋翼无人机覆盖搜索航迹规划方法 | |
CN109933091B (zh) | 无人机作业的路径规划方法、存储介质及电子设备 | |
CN106873599A (zh) | 基于蚁群算法和极坐标变换的无人自行车路径规划方法 | |
CN104714551A (zh) | 一种适用于车式移动机器人的室内区域覆盖方法 | |
CN107843262A (zh) | 一种农用机械全覆盖运动路径规划的方法 | |
CN106774434B (zh) | 应用于无人机植保的自动避障方法及系统 | |
CN108716919A (zh) | 基于任意多边形无障碍区域的植保无人机航迹规划方法 | |
CN109655063B (zh) | 大型水陆两栖飞机海上搜索航路规划方法 | |
CN107833279A (zh) | 一种基于dem的地形坡度分析方法 | |
CN107478233B (zh) | 一种地质勘探航迹规划方法及系统 | |
CN113093787B (zh) | 一种基于速度场的无人机轨迹规划方法 | |
CN113064407A (zh) | 全区域覆盖的清扫方法、装置、清扫机器人及存储装置 | |
CN116301014A (zh) | 一种无人直升机贴地飞行轨迹优化方法 | |
CN116661502A (zh) | 一种智能农业无人机路径规划方法 | |
JPH06149376A (ja) | 経路生成装置 | |
CN113219990B (zh) | 基于自适应邻域与转向代价的机器人路径规划方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |