CN111750858B - 航线生成方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

航线生成方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及无人机技术领域，提供一种航线生成方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：获取待作业地块的边界信息，其中，边界信息包括待作业地块的所有边界线和所有边界顶点；对待作业地块进行缩放处理，得到待作业地块的初始安全边界，其中，初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，安全边界点和边界顶点一一对应；确定安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到待作业地块的安全边界；在安全边界内进行航线规划，得到待作业地块对应的作业航线。从而解决了现有航线规划效率低下且容易导致航线混乱甚至错位的问题，实现了为待作业地块自动设置安全边界且在安全边界内生成作业航线的效果。

Description

航线生成方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种航线生成方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
无人机进行植保作业时，通常是按照设定的航线自主飞行或者由操控员通过遥控器控制无人机飞行。如果想要无人机按照设定的航线自主飞行，就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。
由于无人机具有一定的喷幅，如果无人机沿着地块的边界飞行，可能会喷洒到地块之外；或者，有些地块的边界高度较高，如果无人机沿着地块边界飞行，可能会出现炸机等情形；因此，现有技术中每规划一条航线都要进行一次安全边界处理，航线规划效率低下且容易导致航线混乱甚至错位。
发明内容
本申请的目的在于提供一种航线生成方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有航线规划效率低下且容易导致航线混乱甚至错位的问题。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种航线生成方法，所述方法包括：获取待作业地块的边界信息，其中，所述边界信息包括所述待作业地块的所有边界线和所有边界顶点；对所述待作业地块进行缩放处理，得到所述待作业地块的初始安全边界，其中，所述初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，所述安全边界点和所述边界顶点一一对应；确定所述安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到所述待作业地块的安全边界；在所述安全边界内进行航线规划，得到所述待作业地块对应的作业航线。
可选地，所述确定所述安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到所述待作业地块的安全边界的步骤，包括：获取目标边界顶点和所述目标边界顶点的凹凸性，其中，所述目标边界顶点为所述待作业地块的任一个边界顶点；获取所述目标边界顶点对应的目标安全边界点；当所述目标边界顶点为凹点时，根据所述目标安全边界点沿预设方向到所述安全边界线的最小距离确定所述作业约束区域并进行处理，其中，所述预设方向为从所述目标边界顶点到所述目标安全边界点的方向；当所述目标边界顶点为凸点时，根据所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数确定所述作业约束区域并进行处理；遍历所述待作业地块的每个所述边界顶点，得到所述待作业地块的安全边界。
可选地，所述当所述目标边界顶点为凹点时，根据所述目标安全边界点沿预设方向到所述安全边界线的最近距离确定所述作业约束区域并进行处理的步骤，包括：当所述目标边界顶点为凹点时，计算所述目标安全边界点沿预设方向到所述安全边界线的最小距离；判断所述最小距离是否小于等于预设安全距离的一半；若是，则按照预设分割线将所述初始安全边界划分为第一区域和第二区域，其中，所述预设分割线为所述目标边界顶点到所述目标安全边界点的连线延长线；按照设定航向，计算所述第一区域的最大宽度和所述第二区域的最大宽度；当所述第一区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定所述第一区域为所述作业约束区域并进行删除；当所述第二区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定所述第二区域为所述作业约束区域并进行删除。
可选地，所述当所述目标边界顶点为凸点时，根据所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数确定所述作业约束区域并进行处理的步骤，包括：当所述目标边界顶点为凸点时，获取所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数；判断所述交点数是否大于2；若是，则确定所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线构成所述作业约束区域；根据所述作业约束区域的形状，对所述作业约束区域并进行处理。
可选地，所述根据所述作业约束区域的形状，对所述作业约束区域并进行处理的步骤，包括：若所述作业约束区域为环状，则利用所述作业约束区域中距离所述初始安全边界的中心点最近的交点代替所述作业约束区域；若所述作业约束区域为线状，则利用所述作业约束区域中靠近所述初始安全边界的中心点且为所述作业约束区域的端点的交点代替所述作业约束区域；若所述作业约束区域为点状，则利用所述作业约束区域中的任一个交点代替所述作业约束区域。
可选地，所述对所述待作业地块进行缩放处理，得到所述待作业地块的初始安全边界的步骤，包括：获取辅助边界顶点及相交于所述辅助边界顶点的第一边界线和第二边界线，其中，所述辅助边界顶点为所述待作业地块的任一个边界顶点；按照预设安全距离，得到所述第一边界线的第一平行线和所述第二边界线的第二平行线，其中，所述第一平行线和所述第二平行线均在所述待作业地块内；确定所述第一平行线和所述第二平行线的交点，并将所述交点作为所述安全边界点；遍历所述待作业地块的每个所述边界顶点，得到所有安全边界点；按照预设顺序连接每个所述安全边界点，得到所述初始安全边界。
可选地，所述确定所述第一平行线和所述第二平行线的交点的步骤，包括：获取所述第一边界线的第一向量和第一长度、以及所述第二边界线的第二向量和第二长度；确定所述辅助边界顶点的凹凸性；根据所述第一长度、第二长度和辅助边界顶点的凹凸性，计算出所述第一边界线和所述第二边界线在所述待作业地块内的夹角；根据所述夹角和所述预设安全距离，计算出所述辅助边界顶点到第一辅助点和所述辅助边界顶点到第二辅助点的辅助长度，其中，所述第一辅助点为所述第一边界线和所述第二平行线的交点，所述第二辅助点为所述第二边界线和所述第一平行线的交点；根据所述第一向量、第二向量和辅助长度，确定出所述辅助边界顶点到所述第一辅助点的第一辅助向量和所述辅助边界顶点到所述第二辅助点的第二辅助向量；根据所述第一辅助向量和所述第二辅助向量，计算出所述第一平行线和所述第二平行线的交点坐标，得到所述交点。
可选地，所述确定所述辅助边界顶点的凹凸性的步骤，包括：获取所述待作业地块的地块方向；计算所述第一向量和所述第二向量的叉积；根据所述地块方向和所述叉积，得到所述辅助边界顶点的凹凸性。
可选地，所述获取所述待作业地块的地块方向的步骤，包括：获取参考边界顶点，其中，所述参考边界顶点为凸点；获取参考边界顶点的两条相邻边界线形成的第一参考向量和第二参考向量，其中，所述第一参考向量和所述第二参考向量的起点均为所述参考边界顶点；计算所述第一参考向量和所述第二参考向量的向量叉积；若所述向量叉积大于0，则所述地块方向为逆时针，若所述向量叉积小于0，则所述地块方向为顺时针。
可选地，所述根据所述地块方向和所述叉积，得到所述辅助边界顶点的凹凸性的步骤，包括：当所述地块方向为逆时针时，若所述叉积大于0，则所述辅助边界顶点为凹点，若所述叉积小于0，则所述辅助边界顶点为凸点；当所述地块方向为顺时针时，若所述叉积大于0，则所述辅助边界顶点为凸点，若所述叉积小于0，则所述辅助边界顶点为凹点。
可选地，所述在所述安全边界内进行航线规划，得到所述待作业地块对应的作业航线的步骤，包括：获取所述安全边界对应的第一航向；按照所述第一航向，将所述安全边界旋转第一角度得到参考安全边界，所述参考安全边界对应的第二航向平行于预先建立的地水平坐标系的横轴或纵轴；按照设定喷幅和所述第二航向，在所述参考安全边界内生成多条参考航线，其中，每条参考航线与所述参考安全边界的边界线交点均为2个；将每条所述参考航线均按照所述第一角度进行反向旋转，得到所述安全边界内的多条航线；连接所述安全边界内的多条航线，得到所述作业航线。
第二方面，本申请还提供了一种航线生成装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待作业地块的边界信息，其中，所述边界信息包括所述待作业地块的所有边界线和所有边界顶点；处理模块，用于对所述待作业地块进行缩放处理，得到所述待作业地块的初始安全边界，其中，所述初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，所述安全边界点和所述边界顶点一一对应；确定模块，用于确定所述安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到所述待作业地块的安全边界；航线规划模块，用于在所述安全边界内进行航线规划，得到所述待作业地块对应的作业航线。
第三方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的航线生成方法。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的航线生成方法。
相对现有技术，本申请提供的一种航线生成方法、装置、电子设备及存储介质，首先获取待作业地块的所有边界线和所有边界顶点，并对待作业地块进行缩放处理，得到包括安全边界点和安全边界线的初始安全边界，安全边界点和边界顶点一一对应；然后，确定安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到待作业地块的安全边界；最后，在得到的安全边界内生成待作业地块对应的作业航线，从而解决了现有航线规划效率低下且容易导致航线混乱甚至错位的问题，实现了为待作业地块自动设置安全边界且在安全边界内生成作业航线的效果。
附图说明
图1示出了本申请实施例提供的航线生成方法的流程示意图。
图2为图1示出的航线生成方法中步骤S102的一种流程示意图。
图3示出了本申请实施例提供的待作业地块的缩放处理示例图。
图4为图2示出的步骤S102中子步骤S1023的一种流程示意图。
图5示出了本申请实施例提供的作业约束区域的一种示例图。
图6为图1示出的航线生成方法中步骤S103的一种流程示意图。
图7示出了本申请实施例提供的作业约束区域的另一种示例图。
图8为图6示出的步骤S103中子步骤S1033的一种流程示意图。
图9为图6示出的步骤S103中子步骤S1034的一种流程示意图。
图10为图1示出的航线生成方法中步骤S104的一种流程示意图。
图11示出了本申请实施例提供的作业航线的示例图。
图12示出了本申请实施例提供的航线生成装置的方框示意图。
图13示出了本申请实施例提供的电子设备的方框示意图。
图标：10-电子设备；11-处理器；12-存储器；13-总线；100-航线生成装置；101-获取模块；102-处理模块；103-确定模块；104-航线规划模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
随着无人机技术的发展，越来越多的用户开始采用无人机进行植保作业，例如，喷洒农药/化肥、播撒种子等，无人机植保具有对农作物损害小、作业效率高、降低劳动强度等优点。目前，无人机在进行植保作业时，通常是按照设定的航线自主飞行或者由操控员通过遥控器控制无人机飞行，对于自主飞行而言，航线规划是作业前一个重要的准备步骤，航线规划是指：计算机软件系统根据地块的坐标(通常是地块的平面投影坐标)信息，计算出一条覆盖整个地块的合理航线，该航线由多条在地块内来回折返的航段组成。
同时，无人机具有一定的喷幅，如果无人机沿着地块的边界飞行，可能会喷洒到地块之外，造成农药/化肥等的浪费，喷洒出去的农药还可能会伤害周围的其它作物；或者，有些地块的边界高度较高，例如，梯田、鱼塘等，如果无人机沿着地块边界飞行，可能会撞到地块边界，造成无人机损坏甚至炸机。
因此，为了避免在无人机作业中出现上述情形，就要求无人机不能沿着地块边界飞行。目前，对无人机进行航线规划时，每规划一条航线都要进行一次安全边界处理，也就是设置航线与地块边界之间具有一定的安全距离，但是，在实际应用中，存在各种形状的地块，按照这种方式得到的安全边界，可能会存在交叉的情况，一旦安全边界存在交叉，就可能会导致航线出现混乱甚至错位，同时，由于是对每条航线进行安全边界处理，需要耗费大量时间且计算过程复杂。
为了解决上述问题，本申请提供一种航线生成方法、装置、电子设备及存储介质，通过对待作业地块进行缩放处理得到初始安全边界，初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，且安全边界点和待作业地块的边界顶点一一对应，然后确定安全边界线形成的作业约束区域并进行处理得到安全边界，最后在得到的安全边界内生成作业航线，从而实现了为待作业地块自动设置安全边界且在安全边界内生成作业航线的效果，下面进行详细介绍。
请参照图1，图1示出了本申请实施例提供的航线生成方法的流程示意图。该航线生成方法应用于电子设备，该电子设备可以是终端、服务器、地面工作站、无人机等，终端可以是智能手机、平板电脑、便携式笔记本电脑、台式电脑等，该航线生成方法包括以下步骤：
步骤S101，获取待作业地块的边界信息，其中，边界信息包括待作业地块的所有边界线和所有边界顶点。
在本实施例中，边界顶点是指待作业地块中各条边界线相交的交点，也就是待作业地块中的所有边界线交点。边界信息可以是本领域技术人员以任何能获取到的方式得到的，例如，人工实地测量、测绘器定点测绘、测绘无人机测绘等，或者基于雷达、或者卫星遥感方式测量等。
步骤S102，对待作业地块进行缩放处理，得到待作业地块的初始安全边界，其中，初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，安全边界点和边界顶点一一对应。
在本实施例中，得到待作业地块的边界信息之后，可以根据边界信息对待作业地块进行缩放处理，例如，先找出待作业地块的中心点，然后基于该中心点，将待作业地块按照一定的比例进行缩小，就能得到待作业地块的初始安全边界。
可选地，还可以按照一定的方向将待作业地块的每个边界顶点均向待作业地块内移动，得到每个边界顶点对应的安全边界点，再将每个安全边界点依次进行连接，就能得到待作业地块的初始安全边界，请参照图2，步骤S102可以包括：
子步骤S1021，获取辅助边界顶点及相交于辅助边界顶点的第一边界线和第二边界线，其中，辅助边界顶点为待作业地块的任一个边界顶点。
在本实施例中，可以依次将待作业地块的每个边界顶点均向待作业地块内移动，那就需要确定出待作业地块的每个边界顶点向内移动后的安全边界点，例如，请参照图3，对于待作业地块PMRN进行内缩处理，需要先确定出待作业地块的每个边界顶点P、M、R、N向内移动后的安全边界点。
辅助边界顶点为待作业地块的任一个边界顶点，第一边界线和第二边界线相交于辅助边界顶点，也就是，第一边界线和第二边界线是辅助边界顶点的两条相邻边界线，以图3为例，假设边界顶点P为辅助边界顶点，则第一边界线和第二边界线分别为PM和PN。
子步骤S1022，按照预设安全距离，得到第一边界线的第一平行线和第二边界线的第二平行线，其中，第一平行线和第二平行线均在待作业地块内。
在本实施例中，预设安全距离是指：为待作业地块规划的作业航线中，航线边界与待作业地块边缘的距离。预设安全距离可以是无人机的单侧喷幅，也可以由用户根据实际情况灵活设置，在此不做限定。
获取到预设安全距离之后，对第一边界线和第二边界线分别向待作业地块内做距离为预设安全距离的平行线，得到第一平行线和第二平行线。假设预设安全距离为d，例如，结合到图3中，得到第一边界线PM的第一平行线BQ、以及第二边界线PN的第二平行线AQ。
子步骤S1023，确定第一平行线和第二平行线的交点，并将交点作为安全边界点。
在本实施例中，得到第一平行线和第二平行线之后，需要求出第一平行线和第二平行线的交点，该交点即为辅助边界顶点对应的安全边界点，可以通过求第一平行线和第二平行线的方程、再根据方程求第一平行线和第二平行线的交点坐标的方式来确定交点，例如，结合到图3中，可以先根据P、M、N的平面投影坐标求出第一边界线PM和第二边界线PN的方程，再结合预设安全距离d求出第一平行线BQ和第二平行线AQ的方程，最后根据第一平行线BQ和第二平行线AQ的方程求出交点Q的平面投影坐标，即可确定出辅助边界顶点P对应的安全边界点Q。
可选地，还可以使用向量和求交点法来确定第一平行线和第二平行线的交点，请参照图4，子步骤S1023可以包括：
子步骤S1023-1，获取第一边界线的第一向量和第一长度、以及第二边界线的第二向量和第二长度。
在本实施例中，可以根据第一边界线两端的边界点得到第一向量和第一长度、以及根据第二边界线两端的边界点得到第二向量和第二长度，例如，结合到图3中，可以根据P、M、N的平面投影坐标，得到第一边界线PM的第一向量
Figure BDA00023136269100001011
和第一长度|PM|、以及第二边界线PN的第二向量
Figure BDA00023136269100001012
和第二长度|PN|。
子步骤S1023-2，确定辅助边界顶点的凹凸性。
在本实施例中，凹凸性不同，第一边界线和第二边界线在待作业地块内的夹角也会不同，若辅助边界顶点为凸点，则夹角范围为[0,π]；若辅助边界顶点为凹点，则夹角范围为[π,2π]；因此，需要先确定辅助边界顶点的凹凸性，例如，结合到图3中，若辅助边界顶点P为凸点，则α的范围为[0,π]，若辅助边界顶点为凹点，则α的范围为[π,2π]。
作为一种实施方式，可以通过确定待作业地块的法矢方向，再利用辅助边界顶点的两条相邻边矢，即可得到该辅助边界顶点的凹凸性，例如，结合到图3中，首先，求出待作业地块中辅助边界顶点P的法矢
Figure BDA0002313626910000101
然后，求辅助边界顶点P两条相邻边矢的叉积：
Figure BDA0002313626910000102
再判断
Figure BDA0002313626910000103
和
Figure BDA0002313626910000104
的向量数量积
Figure BDA0002313626910000105
的符号，若
Figure BDA0002313626910000106
则辅助边界顶点P为凸点；若
Figure BDA0002313626910000107
则辅助边界顶点P为凹点。
作为另一种实施方式，还可以通过待作业地块的地块方向来确定辅助边界顶点的凹凸性，可以包括：
第一步，获取待作业地块的地块方向，地块方向可以是顺时针或者逆时针，地块方向可以由用户根据实际情况进行假设，例如，假设地块方向为顺时针或者逆时针，也可以通过边界顶点中的凸点进行确定，这一方式下文会进行详细描述。
第二步，计算第一向量和第二向量的叉积，例如，结合到图3中，计算第一向量
Figure BDA0002313626910000108
和第二向量
Figure BDA0002313626910000109
的叉积
Figure BDA00023136269100001010
第三步，根据地块方向和叉积，得到辅助边界顶点的凹凸性，根据地块方向和叉积，具体可以包括：当地块方向为逆时针时，若叉积大于0，则辅助边界顶点为凹点，若叉积小于0，则辅助边界顶点为凸点；当地块方向为顺时针时，若叉积大于0，则辅助边界顶点为凸点，若叉积小于0，则辅助边界顶点为凹点。例如，结合到图3中，如果地块方向为逆时针，若
Figure BDA0002313626910000111
则P为凹点，若
Figure BDA0002313626910000112
则P为凸点；如果地块方向为顺时针，若
Figure BDA0002313626910000113
则P为凸点，若
Figure BDA0002313626910000114
则P为凹点。
可选地，上述第一步中获取待作业地块的地块方向的方式，可以包括：
首先，获取参考边界顶点，其中，参考边界顶点为凸点；可以在待作业地块中预先建立地水平坐标系，并获取地水平坐标系下横坐标最大、或横坐标最小、或纵坐标最大、或纵坐标最小的边界顶点作为所述参考边界顶点，因为这些点必然为凸点；然后，获取参考边界顶点的两条相邻边界线形成的第一参考向量和第二参考向量，其中，第一参考向量和第二参考向量的起点均为参考边界顶点；最后，计算第一参考向量和第二参考向量的向量叉积，若向量叉积大于0，则地块方向为逆时针，若向量叉积小于0，则地块方向为顺时针。
子步骤S1023-3，根据第一长度、第二长度和辅助边界顶点的凹凸性，计算出第一边界线和第二边界线在待作业地块内的夹角。
在本实施例中，确定出辅助边界顶点的凹凸性之后，就能根据第一长度、第二长度和辅助边界顶点的凹凸性，计算出第一边界线和第二边界线在待作业地块内的夹角，例如，结合到图3中，假设P为凸点，第一长度为|PM|，第二长度为|PN|，则可以根据
Figure BDA0002313626910000115
且α∈[0,π]确定出α。
子步骤S1023-4，根据夹角和预设安全距离，计算出辅助边界顶点到第一辅助点和辅助边界顶点到第二辅助点的辅助长度，其中，第一辅助点为第一边界线和第二平行线的交点，第二辅助点为第二边界线和第一平行线的交点。
例如，结合到图3中，第一辅助点为A，第二辅助点为B，由于sinθ＝sin(π-α)＝sinα，则辅助长度
Figure BDA0002313626910000121
子步骤S1023-5，根据第一向量、第二向量和辅助长度，确定出辅助边界顶点到第一辅助点的第一辅助向量和辅助边界顶点到第二辅助点的第二辅助向量。
在本实施例中，得到辅助长度之后，就能得到辅助长度在第一长度、第二长度中的比例，进而确定出第一辅助向量和第二辅助向量，例如，结合到图3中，第一辅助向量
Figure BDA0002313626910000122
第二辅助向量
Figure BDA0002313626910000123
子步骤S1023-6，根据第一辅助向量和第二辅助向量，计算出第一平行线和第二平行线的交点坐标，得到交点。
在本实施例中，第一辅助向量和第二辅助向量的向量和为辅助边界顶点到交点的向量，例如，结合到图3中，
Figure BDA0002313626910000124
同时，由于辅助边界顶点的坐标是已知的，则就能根据向量和求出交点坐标，例如，由于
Figure BDA0002313626910000125
等于Q点的平面投影坐标减去P点的平面投影坐标，则Q点的平面投影坐标等于P点的平面投影坐标与
Figure BDA0002313626910000126
之和。
子步骤S1024，遍历待作业地块的每个边界顶点，得到所有安全边界点。
在本实施例中，按照子步骤S1021～S1023介绍的方法，遍历待作业地块的每个边界顶点，就能得到所有的安全边界点，一个边界顶点对应一个安全边界点。
子步骤S1025，按照预设顺序连接每个安全边界点，得到初始安全边界。
在本实施例中，预设顺序可以是用户人为设定的顺序，也可以是待作业地块的地块方向，例如，按照地块方向依次求出每个边界顶点对应的安全边界点并进行排序，并按照这一排序连接每个安全边界点；又如，求出每个边界顶点对应的安全边界点后，按照地块方向依次找出每个边界顶点对应的安全边界点并进行连接，得到初始安全边界。
步骤S103，确定安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到待作业地块的安全边界。
在本实施例中，作业约束区域是指无人机不能正常作业的区域，作业约束区域可能是安全边界线交叉、重合等形成的自交区域，也可能是宽度过窄的区域等。在作业约束区域内规划航线，可能会导致无人机将农药等喷洒到待作业地块之外、或者撞到待作业地块的地块边界，例如，请参照图5，图5(a)中待作业地块ABCDE的初始安全边界aboce中，安全边界线ae、bc交叉形成两个自交区域aob和coe，无人机从coe区域飞行aob区域进行作业时，可能会将农药等喷洒到待作业地块之外、或者撞到待作业地块ABCDE的地块边界。因此，需要对安全边界线形成的作业约束区域进行处理。
作为一种实施方式，可以通过求初始安全边界中每条安全边界线的方程，再根据两条相邻安全边界线的方程求该两条相邻安全边界线的交点，并统计任意两条相邻安全边界线的交点数。
如果任意两条相邻安全边界线的交点数大于1，则确定初始安全边界中存在作业约束区域，此时需要对作业约束区域进行处理。可选地，首先可以找出作业约束区域，交点数大于1的两条相邻安全边界线形成作业约束区域；然后，将该作业约束区域缩小为一个点。
如果任意两条相邻安全边界线的交点数均为1，则找出所有安全边界点中的各个凹点，以一个凹点为例，按照该凹点对应的内缩方向，将初始安全边界划分为两个区域，并判断这两个区域的分割线长度是否大于预设安全距离的一半，若是则不进行处理，若否则按照设定航向计算每个区域的最大宽度，并将最大宽度小于设定喷幅的区域进行删除。
作为另一种实施方式，还可以按照待作业地块中各个边界顶点的凹凸性，找出初始安全边界中的作业约束区域并进行处理，请参照图6，步骤S103可以包括：
子步骤S1031，获取目标边界顶点和目标边界顶点的凹凸性，其中，目标边界顶点为待作业地块的任一个边界顶点。例如，结合到图5(a)中，假设目标边界顶点为A，凹凸性为凸点。
子步骤S1032，获取目标边界顶点对应的目标安全边界点。例如，结合到图5中，目标边界顶点A对应的目标安全边界点为a。
子步骤S1033，当目标边界顶点为凹点时，根据目标安全边界点沿预设方向到安全边界线的最小距离确定作业约束区域并进行处理，其中，预设方向为从目标边界顶点到目标安全边界点的方向。
在本实施例中，当目标边界顶点为凹点时，该凹点内缩后可能会出现将初始安全边界划分为2个区域的情形，例如，请参照图7，图7(a)中目标边界顶点A内缩后对应的安全边界点M将初始安全边界划分为区域1和区域2。因此，需要根据目标安全边界点沿预设方向到安全边界线的最小距离确定作业约束区域并进行删除，预设方向为从目标边界顶点到目标安全边界点的方向，例如，结合到图7(a)，预设方向为A—M；最小距离为沿预设方向、目标安全边界点到最近的安全边界线的距离，例如，图7(a)中最小距离为0。
请参照图8，当目标边界顶点为凹点时，根据目标安全边界点沿预设方向到安全边界线的最小距离确定作业约束区域并进行处理的过程，可以包括：
子步骤S1033-1，当目标边界顶点为凹点时，计算目标安全边界点沿预设方向到安全边界线的最小距离。
例如，请参照图7(b)，假设目标边界顶点为A，预设方向为A—M，最小距离为目标安全边界点M沿A—M方向到安全边界线l的距离，即线段MN的长度，可以通过求l和AM的方程求出交点N的坐标，再根据M和N的坐标即可得到MN的长度。
子步骤S1033-2，判断最小距离是否小于等于预设安全距离的一半。
在本实施例中，如果最小距离小于等于预设安全距离的一半，则说明存在作业约束区域，执行子步骤S1033-3；如果最小距离大于预设安全距离的一半，则说明不存在作业约束区域，执行子步骤S1034。
子步骤S1033-3，按照预设分割线将初始安全边界划分为第一区域和第二区域，其中，预设分割线为目标边界顶点到目标安全边界点的连线延长线。
例如，图7(b)中预设分割线为AM的延长线，即MN；预设分割线将初始安全边界划分为区域1和区域2。
子步骤S1033-4，按照设定航向，计算第一区域的最大宽度和第二区域的最大宽度。
例如，图7(b)中设定航线为安全边界线l的方向，则分别计算区域1和区域2中与均与l垂直的最长线段的长度，得到区域1和区域2的最大宽度。
子步骤S1033-5，当第一区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定第一区域为作业约束区域并进行删除。
子步骤S1033-6，当第二区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定第二区域为作业约束区域并进行删除。
子步骤S1034，当目标边界顶点为凸点时，根据目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数确定作业约束区域并进行处理。
在本实施例中，当目标边界顶点为凸点时，可能会出现安全边界线成环、成点、成线的情形，例如，图5(a)中，边界顶点A、B、C、D、E均为凸点，边界线AB、AE、BC内缩后的安全边界线ab、ae、bc成环；边界线AE、DC内缩后的安全边界线ae、dc的交点为e，边界线DE内缩后的两个端点重合在一起且刚好落在e点，这就是成点的情况；又如，请参照图5(b)，边界线AE和BC内缩后的安全边界线ae和bc中，a点和b点落到一起，存在重合线段ae，这就是成线的情况。
请参照图9，子步骤S1034可以包括：
子步骤S1034-1，当目标边界顶点为凸点时，获取目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数。
例如，图5(a)中，目标边界顶点A为凸点，目标安全边界点a的两个相邻安全边界线ab、ae与其它安全边界线bc、ce的交点有b、o、e，交点数为3。
子步骤S1034-2，判断交点数是否大于2。
在本实施例中，如果交点数大于2，则说明存在作业约束区域，执行子步骤S1034-3；如果交点数不大于2，则说明不存在作业约束区域，执行子步骤S1035。
子步骤S1034-3，确定目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线构成作业约束区域。
子步骤S1034-4，根据作业约束区域的形状，对作业约束区域进行处理。
在本实施例中，根据作业约束区域的形状，对作业约束区域进行处理的方式，包括：若作业约束区域为环状，则利用作业约束区域中距离初始安全边界的中心点最近的交点代替作业约束区域，例如，图5(a)中作业约束区域为aob，则用交点o代替该作业约束区域；若作业约束区域为线状，则利用作业约束区域中靠近初始安全边界的中心点且为作业约束区域的端点的交点代替作业约束区域，例如，图5(b)中作业约束区域为ae，则用点e代替该作业约束区域；若作业约束区域为点状，则利用作业约束区域中的任一个交点代替作业约束区域，例如，图5(a)中作业约束区域为边界线DE内缩后的两个端点d、e及边界线AE和CD的交点，则利用这3个点中的任一个(例如，点e)代替该作业约束区域。
子步骤S1035，遍历待作业地块的每个边界顶点，得到待作业地块的安全边界。
在本实施例中，按照子步骤S1031～S1034介绍的过程，遍历待作业地块的每个边界顶点，就能确定出安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，最终得到待作业地块的安全边界。
步骤S104，在安全边界内进行航线规划，得到待作业地块对应的作业航线。
在本实施例中，得到待作业地块的安全边界之后，在安全边界内生成作业航线，作业航线可以是按照设定航向和设定喷幅生成的，也就是，每条作业航线均与设定航向平行，且任意两条相邻作业航线的距离均为设定喷幅；作业航线也可以是本领域技术人员以任何能实现的方式生成的，请参照图10，步骤S104可以包括：
子步骤S1041，获取安全边界对应的第一航向。
在本实施例中，第一航向可以是预先确定好的待作业地块的设定航向，例如，请参照图11，图11(a)中实线示出的区域即为安全边界，第一航向为线段AB所在的方向。
子步骤S1042，按照第一航向，将安全边界旋转第一角度得到参考安全边界，参考安全边界对应的第二航向平行于预先建立的地水平坐标系的横轴或纵轴。
在本实施例中，为了便于后续生成作业航线，可以先将安全边界进行旋转得到参考安全边界，使得无人机在参考安全边界内的航向平行于预先建立的地水平坐标系的横轴或纵轴。第一角度可以是设定航向的斜率对应的角度，例如，图11(a)中线段AB的斜率对应的角度，也就是线段AB与横轴的夹角，将安全边界以中心点C为旋转点逆时针旋转第一角度，即可得到参考安全边界，也就是图11(a)中虚线示出的区域。
子步骤S1043，按照设定喷幅和第二航向，在参考安全边界内生成多条参考航线，其中，每条参考航线与参考安全边界的边界线交点均为2个。
在本实施例中，在参考安全边界内生成多条参考航线的过程，可以包括：
首先，按照设定喷幅和第二航向，计算出参考安全边界内的航线条数。航线条数可以用公式n＝int(h/p)进行计算，其中，n表示航线条数，int表示取整，h表示参考安全边界的宽度，p表示设定喷幅。
如果参考安全边界的第二航向与地水平坐标系的横轴平行，则航线条数等于参考安全边界的最高点ymax和最低点ymin的高度差除以设定喷幅，即，n＝int[(ymax-ymin)/p]；如果参考安全边界的第二航向与地水平坐标系的纵轴平行，则航线条数等于参考安全边界的最右点xmax和最左点xmin的距离差除以设定喷幅，即，n＝int[(xmax-xmin)/p]。
然后，计算每条参考航线与参考安全边界的交点。
如果参考安全边界的第二航向与地水平坐标系的横轴平行，则一条参考航线与参考安全边界的可以采用以下方式计算：先用公式yn＝ymin+n*p计算出航线的y值，也是交点的y值，其中，n为航线编号，且n＝1,2,…，n按照y值从小到大的顺序进行编号，例如，图11(b)中y＝12的参考航线的航线编号为1；然后，将航线的y值代入参考安全边界的边界线方程，即可得到交点的x值。
如果参考安全边界的第二航向与地水平坐标系的纵轴平行，则一条参考航线与参考安全边界的可以采用以下方式计算：先用公式xn＝xmin+n*p计算出航线的x值，也是交点的x值，其中，n为航线编号，且n＝1,2,…，n按照x值从小到大的顺序进行编号；然后，将航线的x值代入参考安全边界的边界线方程，即可得到交点的y值。
接下来，把交点多于2个的参考航线分割成多条只有2个交点的航线，同时，剔除部分不合理的参考航线，例如，只有一个点的参考航线或者落在参考安全边界外的参考航线等，使得最后得到的每条参考航线与参考安全边界的边界线交点均为2个。例如，11(b)中y＝16这条参考航线，与参考安全边界有4个交点，且一部分落在参考安全边界外，因此把该条参考航线拆分为2条航线并删除落在参考安全边界外的部分，如图11(c)所示；又如，11(b)中y＝20这条参考航线，虽然与参考安全边界有2个交点，但是却落在参考安全边界外，因此删除该参考航线，如图11(c)所示。
子步骤S1044，将每条参考航线均按照第一角度进行反向旋转，得到安全边界内的多条航线。
在本实施例中，在参考安全边界内生成多条参考航线之后，把所有参考航线均按照子步骤S1041中的第一角度进行反向旋转，例如，按照图11(a)中线段AB的斜率对应的角度进行顺时针旋转，即可得到安全边界内的多条航线。
子步骤S1045，连接安全边界内的多条航线，得到作业航线。
在本实施例中，得到安全边界内的多条航线之后，按照奇偶反向航向连接安全边界内的多条航线，也就是，假设第i条航线的方向为东到西，则第i+1条的航向为西到东，例如，图11(d)中第一条航线(y＝12)是自西向东的航向，则第二条航线(y＝14)就是自东到西的航向，如此，从第1条航线开始按照奇偶反向航向将相邻的两条航线进行首尾连接，直到最后一条航线或者某一条航线与前一条的连线落在安全边界外，当某一条航线与前一条的连线落在安全边界外时，将该条航线作为另一条起始航线继续重复上面的操作，即可得到作业航线。
为了执行上述方法实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤，下面给出一种航线生成装置的实现方式。请参照图12，图12示出了本申请实施例提供的航线生成装置100的方框示意图。航线生成装置100应用于电子设备，该航线生成装置100包括：获取模块101、处理模块102、确定模块103及航线规划模块104。
获取模块101，用于获取待作业地块的边界信息，其中，边界信息包括待作业地块的所有边界线和所有边界顶点。
处理模块102，用于对待作业地块进行缩放处理，得到待作业地块的初始安全边界，其中，初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，安全边界点和边界顶点一一对应。
可选地，处理模块102具体用于：获取辅助边界顶点及相交于辅助边界顶点的第一边界线和第二边界线，其中，辅助边界顶点为待作业地块的任一个边界顶点；按照预设安全距离，得到第一边界线的第一平行线和第二边界线的第二平行线，其中，第一平行线和第二平行线均在待作业地块内；确定第一平行线和第二平行线的交点，并将交点作为安全边界点；按照预设顺序连接每个安全边界点，得到初始安全边界。
可选地，处理模块102执行确定第一平行线和第二平行线的交点的方式，包括：获取第一边界线的第一向量和第一长度、以及第二边界线的第二向量和第二长度；确定辅助边界顶点的凹凸性；根据第一长度、第二长度和辅助边界顶点的凹凸性，计算出第一边界线和第二边界线在待作业地块内的夹角；根据夹角和预设安全距离，计算出辅助边界顶点到第一辅助点和辅助边界顶点到第二辅助点的辅助长度，其中，第一辅助点为第一边界线和第二平行线的交点，第二辅助点为第二边界线和第一平行线的交点；根据第一向量、第二向量和辅助长度，确定出辅助边界顶点到第一辅助点的第一辅助向量和辅助边界顶点到第二辅助点的第二辅助向量；根据第一辅助向量和第二辅助向量，计算出第一平行线和第二平行线的交点坐标，得到交点。
可选地，处理模块102执行确定辅助边界顶点的凹凸性的方式，包括：获取待作业地块的地块方向；计算第一向量和第二向量的叉积；根据地块方向和所述叉积，得到辅助边界顶点的凹凸性。
可选地，处理模块102执行获取待作业地块的地块方向的方式，包括：获取参考边界顶点，其中，参考边界顶点为凸点；获取参考边界顶点的两条相邻边界线形成的第一参考向量和第二参考向量，其中，第一参考向量和第二参考向量的起点均为参考边界顶点；计算第一参考向量和第二参考向量的向量叉积；若向量叉积大于0，则地块方向为逆时针，若向量叉积小于0，则地块方向为顺时针。
可选地，处理模块102执行根据地块方向和叉积，得到辅助边界顶点的凹凸性的方式，包括：当地块方向为逆时针时，若叉积大于0，则辅助边界顶点为凹点，若叉积小于0，则辅助边界顶点为凸点；当地块方向为顺时针时，若叉积大于0，则辅助边界顶点为凸点，若叉积小于0，则辅助边界顶点为凹点。
确定模块103，用于确定安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到待作业地块的安全边界。
可选地，确定模块103具体用于：获取目标边界顶点和目标边界顶点的凹凸性，其中，目标边界顶点为待作业地块的任一个边界顶点；获取目标边界顶点对应的目标安全边界点；当目标边界顶点为凹点时，根据目标安全边界点沿预设方向到安全边界线的最小距离确定作业约束区域并进行处理，其中，预设方向为从目标边界顶点到目标安全边界点的方向；当目标边界顶点为凸点时，根据目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数确定作业约束区域并进行处理；遍历待作业地块的每个边界顶点，得到待作业地块的安全边界。
可选地，当目标边界顶点为凹点时，确定模块103执行根据目标安全边界点沿预设方向到安全边界线的最小距离确定作业约束区域并进行处理的方式，包括：计算目标安全边界点沿预设方向到安全边界线的最小距离；判断最小距离是否小于等于预设安全距离的一半；按照预设分割线将初始安全边界划分为第一区域和第二区域，其中，预设分割线为目标边界顶点到目标安全边界点的连线延长线；按照设定航向，计算第一区域的最大宽度和第二区域的最大宽度；当第一区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定第一区域为作业约束区域并进行删除；当第二区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定第二区域为作业约束区域并进行删除。
可选地，当目标边界顶点为凸点时，确定模块103执行根据目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数确定作业约束区域并进行处理的方式，包括：当目标边界顶点为凸点时，获取目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数；判断交点数是否大于2；确定目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线构成作业约束区域；根据作业约束区域的形状，对作业约束区域进行处理。
可选地，确定模块103执行根据作业约束区域的形状，对作业约束区域进行处理的方式，包括：若作业约束区域为环状，则利用作业约束区域中距离初始安全边界的中心点最近的交点代替作业约束区域；若作业约束区域为线状，则利用作业约束区域中靠近初始安全边界的中心点且为作业约束区域的端点的交点代替作业约束区域；若作业约束区域为点状，则利用作业约束区域中的任一个交点代替作业约束区域。
航线规划模块104，用于在安全边界内进行航线规划，得到待作业地块对应的作业航线。
可选地，航线规划模块104具体用于：获取安全边界对应的第一航向；按照第一航向，将安全边界旋转第一角度得到参考安全边界，参考安全边界对应的第二航向平行于预先建立的地水平坐标系的横轴或纵轴；按照设定喷幅和第二航向，在参考安全边界内生成多条参考航线，其中，每条参考航线与参考安全边界的边界线交点均为2个；将每条参考航线均按照第一角度进行反向旋转，得到安全边界内的多条航线；连接安全边界内的多条航线，得到作业航线。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的航线生成装置100的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
请参照图13，图13示出了本申请实施例提供的电子设备10的方框示意图。电子设备10包括处理器11、存储器12及总线13，处理器11通过总线13与存储器12连接。
存储器12用于存储程序，例如图12所示的航线生成装置100，航线生成装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器12中或固化在电子设备10的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块，处理器11在接收到执行指令后，执行所述程序以实现上述实施例揭示的航线生成方法。
存储器12可能包括高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失存储器(non-volatile memory，NVM)。
处理器11可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器11中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器11可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、复杂可编程逻辑器件(Complex ProgrammableLogic Device，CPLD)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、嵌入式ARM等芯片。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器11执行时实现上述实施例揭示的航线生成方法。
综上所述，本申请提供的一种航线生成方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：获取待作业地块的边界信息，其中，边界信息包括待作业地块的所有边界线和所有边界顶点；对待作业地块进行缩放处理，得到待作业地块的初始安全边界，其中，初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，安全边界点和边界顶点一一对应；确定安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到待作业地块的安全边界；在安全边界内进行航线规划，得到待作业地块对应的作业航线。从而解决了现有航线规划效率低下且容易导致航线混乱甚至错位的问题，实现了为待作业地块自动设置安全边界且在安全边界内生成作业航线的效果。

Claims (14)

1.一种航线生成方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待作业地块的边界信息，其中，所述边界信息包括所述待作业地块的所有边界线和所有边界顶点；
对所述待作业地块进行缩放处理，得到所述待作业地块的初始安全边界，其中，所述初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，所述安全边界点和所述边界顶点一一对应；
确定所述安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到所述待作业地块的安全边界，其中，所述作业约束区域是所述安全边界线交叉、重合形成的自交区域或者宽度过窄的区域，所述作业约束区域内无人机不能正常作业，所述安全边界内不存在所述作业约束区域；
在所述安全边界内进行航线规划，得到所述待作业地块对应的作业航线。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到所述待作业地块的安全边界的步骤，包括：
获取目标边界顶点和所述目标边界顶点的凹凸性，其中，所述目标边界顶点为所述待作业地块的任一个边界顶点；
获取所述目标边界顶点对应的目标安全边界点；
当所述目标边界顶点为凹点时，根据所述目标安全边界点沿预设方向到所述安全边界线的最小距离确定所述作业约束区域并进行处理，其中，所述预设方向为从所述目标边界顶点到所述目标安全边界点的方向；
当所述目标边界顶点为凸点时，根据所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数确定所述作业约束区域并进行处理；
遍历所述待作业地块的每个所述边界顶点，得到所述待作业地块的安全边界。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述目标边界顶点为凹点时，根据所述目标安全边界点沿预设方向到所述安全边界线的最小 距离确定所述作业约束区域并进行处理的步骤，包括：
当所述目标边界顶点为凹点时，计算所述目标安全边界点沿预设方向到所述安全边界线的最小距离；
判断所述最小距离是否小于等于预设安全距离的一半；
若是，则按照预设分割线将所述初始安全边界划分为第一区域和第二区域，其中，所述预设分割线为所述目标边界顶点到所述目标安全边界点的连线延长线；
按照设定航向，计算所述第一区域的最大宽度和所述第二区域的最大宽度；
当所述第一区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定所述第一区域为所述作业约束区域并进行删除；
当所述第二区域的最大宽度小于设定喷幅时，确定所述第二区域为所述作业约束区域并进行删除。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述目标边界顶点为凸点时，根据所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数确定所述作业约束区域并进行处理的步骤，包括：
当所述目标边界顶点为凸点时，获取所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线的交点数；
判断所述交点数是否大于2；
若是，则确定所述目标安全边界点的两个相邻安全边界线与其它安全边界线构成所述作业约束区域；
根据所述作业约束区域的形状，对所述作业约束区域并进行处理。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述作业约束区域的形状，对所述作业约束区域并进行处理的步骤，包括：
若所述作业约束区域为环状，则利用所述作业约束区域中距离所述初始安全边界的中心点最近的交点代替所述作业约束区域；
若所述作业约束区域为线状，则利用所述作业约束区域中靠近所述初始安全边界的中心点且为所述作业约束区域的端点的交点代替所述作业约束区域；
若所述作业约束区域为点状，则利用所述作业约束区域中的任一个交点代替所述作业约束区域。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待作业地块进行缩放处理，得到所述待作业地块的初始安全边界的步骤，包括：
获取辅助边界顶点及相交于所述辅助边界顶点的第一边界线和第二边界线，其中，所述辅助边界顶点为所述待作业地块的任一个边界顶点；
按照预设安全距离，得到所述第一边界线的第一平行线和所述第二边界线的第二平行线，其中，所述第一平行线和所述第二平行线均在所述待作业地块内；
确定所述第一平行线和所述第二平行线的交点，并将所述交点作为所述安全边界点；
遍历所述待作业地块的每个所述边界顶点，得到所有安全边界点；
按照预设顺序连接每个所述安全边界点，得到所述初始安全边界。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一平行线和所述第二平行线的交点的步骤，包括：
获取所述第一边界线的第一向量和第一长度、以及所述第二边界线的第二向量和第二长度；
确定所述辅助边界顶点的凹凸性；
根据所述第一长度、第二长度和辅助边界顶点的凹凸性，计算出所述第一边界线和所述第二边界线在所述待作业地块内的夹角；
根据所述夹角和所述预设安全距离，计算出所述辅助边界顶点到第一辅助点和所述辅助边界顶点到第二辅助点的辅助长度，其中，所述第一辅助点为所述第一边界线和所述第二平行线的交点，所述第二辅助点为所述第二边界线和所述第一平行线的交点；
根据所述第一向量、第二向量和辅助长度，确定出所述辅助边界顶点到所述第一辅助点的第一辅助向量和所述辅助边界顶点到所述第二辅助点的第二辅助向量；
根据所述第一辅助向量和所述第二辅助向量，计算出所述第一平行线和所述第二平行线的交点坐标，得到所述交点。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述辅助边界顶点的凹凸性的步骤，包括：
获取所述待作业地块的地块方向；
计算所述第一向量和所述第二向量的叉积；
根据所述地块方向和所述叉积，得到所述辅助边界顶点的凹凸性。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取所述待作业地块的地块方向的步骤，包括：
获取参考边界顶点，其中，所述参考边界顶点为凸点；
获取参考边界顶点的两条相邻边界线形成的第一参考向量和第二参考向量，其中，所述第一参考向量和所述第二参考向量的起点均为所述参考边界顶点；
计算所述第一参考向量和所述第二参考向量的向量叉积；
若所述向量叉积大于0，则所述地块方向为逆时针，若所述向量叉积小于0，则所述地块方向为顺时针。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述地块方向和所述叉积，得到所述辅助边界顶点的凹凸性的步骤，包括：
当所述地块方向为逆时针时，若所述叉积大于0，则所述辅助边界顶点为凹点，若所述叉积小于0，则所述辅助边界顶点为凸点；
当所述地块方向为顺时针时，若所述叉积大于0，则所述辅助边界顶点为凸点，若所述叉积小于0，则所述辅助边界顶点为凹点。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述安全边界内进行航线规划，得到所述待作业地块对应的作业航线的步骤，包括：
获取所述安全边界对应的第一航向；
按照所述第一航向，将所述安全边界旋转第一角度得到参考安全边界，所述参考安全边界对应的第二航向平行于预先建立的地水平坐标系的横轴或纵轴；
按照设定喷幅和所述第二航向，在所述参考安全边界内生成多条参考航线，其中，每条参考航线与所述参考安全边界的边界线交点均为2个；
将每条所述参考航线均按照所述第一角度进行反向旋转，得到所述安全边界内的多条航线；
连接所述安全边界内的多条航线，得到所述作业航线。
12.一种航线生成装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待作业地块的边界信息，其中，所述边界信息包括所述待作业地块的所有边界线和所有边界顶点；
处理模块，用于对所述待作业地块进行缩放处理，得到所述待作业地块的初始安全边界，其中，所述初始安全边界包括安全边界点和安全边界线，所述安全边界点和所述边界顶点一一对应；
确定模块，用于确定所述安全边界线形成的作业约束区域并进行处理，得到所述待作业地块的安全边界，其中，所述作业约束区域是所述安全边界线交叉、重合形成的自交区域或者宽度过窄的区域，所述作业约束区域内无人机不能正常作业，所述安全边界内不存在所述作业约束区域；
航线规划模块，用于在所述安全边界内进行航线规划，得到所述待作业地块对应的作业航线。
13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-11中任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-11中任一项所述的方法。
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