CN112414410B - 路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统。其中，方法包括：获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点；计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；若路径距离小于预设距离阈值，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标；基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径。本发明解决了相关技术中农机设备在执行运输作业时受限于录制轨迹，无法进行多任务点的运输，降低设备使用率的技术问题。

Description

路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统

技术领域

本发明涉及设备控制技术领域，具体而言，涉及一种路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统。

背景技术

相关技术中，在农场中，经常需要驾驶车辆，执行从一个路径点到另一个路径点的运输作业任务，当前常用的设备控制方式包括三种：第一种，依靠人工驾驶农机设备到达指定的作业地点，这种运输方式，作业运输较为灵活，可以改变农机设备在农场进入不同地块的位置，但是这种设备控制方式存在明显的弊端，不仅需要大量的人力操作农机设备，且人力常常会感到劳累，无法长时间进行运输作业；第二种，使用RTK/IMU、视觉里程计等定位工具，提前录制运输作业的行驶路径，然后跟随录制的单一轨迹自动行驶到指定作业地点，这种作业方式，虽然可以完成重复性的运输任务，但是改变了运输轨迹就必须重新录制新的轨迹，并且录制的轨迹需要从原始起点开始到达终点的全程轨迹，可能与前一次轨迹有重复部分，但是无法复用，造成成本的浪费，且这种运输方式，只能从一个点到达另一个点，无法进行多任务点的运输；第三种，构建高精度地图的方式来让农机设备执行自动驾驶任务，这种设备控制方式虽然可以解决农场运输的问题，但是需要长时间的前期准备工作，不适用于临时短期的运输作业。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种路径生成方法、设备作业方法和设备控制系统，以至少解决相关技术中农机设备在执行运输作业时受限于录制轨迹，无法进行多任务点的运输，降低设备使用率的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种路径生成方法，包括：获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条所述行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点；计算所述多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；若所述路径距离小于预设距离阈值，确定所述路径尾点的尾点坐标和所述路径起点的起点坐标；基于所述尾点坐标和所述起点坐标，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，所述目标行驶路径包括：所述当前路径、轨迹融合路径和所述下一条行驶路径。

可选地，获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径的步骤，包括：确定所述目标设备在作业时的起始位置；若所述目标设备开始执行运输作业，录制所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径；以所述第一待作业位置为起点，录制所述目标设备从所述第一待作业位置至第二作业地块上第二待作业位置的行驶轨迹，得到第二行驶路径；重复所述第一行驶路径和所述第二行驶路径的录制过程，得到多条行驶路径。

可选地，在获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹之前，所述路径生成方法还包括：建立遥控设备和所述目标设备之间的通信连接；接收遥控指令，其中，所述遥控指令用于指示所述目标设备执行运输作业；按照所述遥控指令控制所述目标设备行驶，并在行驶过程中根据定位信息生成目标设备在作业地块上的行驶轨迹，其中，所述定位信息是所述目标设备中的定位模块采集的。

可选地，录制所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径的步骤，包括：以时间轴为推进参数，持续获取所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置过程中的定位位置；基于所述时间轴上每个时间点对应的定位位置，确定多个行驶轨迹点；基于所述时间轴对应的时间增量信息和所述多个行驶轨迹点，得到所述第一行驶路径。

可选地，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径的步骤，包括：基于所述尾点坐标和所述起点坐标，在所述当前路径的路径尾点与所述下一条行驶路径的路径起点之间建立最短行驶路径，得到轨迹融合路径；将所述当前路径、所述轨迹融合路径和所述下一条行驶路径连接，生成所述目标行驶路径。

可选地，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，所述路径生成方法还包括：若是轨迹融合失败，调整下一条行驶路径的路径起点的起点坐标，其中，所述起点坐标与所述当前路径的路径尾点的尾点坐标之间的坐标差值小于预设坐标差值阈值；在调整路径起点的起点坐标后，将所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径。

可选地，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，所述路径生成方法还包括：若是轨迹融合成功，对生成的目标行驶路径重新命名。

可选地，在生成目标行驶路径之后，所述路径生成方法还包括：控制目标设备按照所述目标行驶路径行驶，以完成运输作业。

可选地，所述目标设备至少包括：无人运输车，所述路径生成方法应用场景至少包括：农场作业运输场景、农场巡查场景。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种设备作业方法，包括：根据上述任意一项所述的路径生成方法确定目标行驶路径；控制目标设备按照所述目标行驶路径执行作业任务。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种设备控制系统，包括：遥控设备，预先与目标设备建立通信连接，并发送遥控指令给所述目标设备，其中，所述遥控指令用于指示所述目标设备执行运输作业；所述目标设备，至少包括处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的路径生成方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种农场作业设备，包括：定位模块，采集农场作业设备在行驶过程中的行驶轨迹；通信模块，与遥控设备预先建立通信连接，并接收所述遥控设备的遥控指令，其中，所述遥控指令用于指示所述农场作业设备执行运输作业；处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的路径生成方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种路径生成装置，包括：获取单元，用于获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条所述行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点；计算单元，用于计算所述多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；确定单元，用于在所述路径距离小于预设距离阈值时，确定所述路径尾点的尾点坐标和所述路径起点的起点坐标；生成单元，用于基于所述尾点坐标和所述起点坐标，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，所述目标行驶路径包括：所述当前路径、轨迹融合路径和所述下一条行驶路径。

可选地，所述获取单元包括：第一确定模块，用于确定所述目标设备在作业时的起始位置；第一录制模块，用于在所述目标设备开始执行运输作业时，录制所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径；第二录制模块，用于以所述第一待作业位置为起点，录制所述目标设备从所述第一待作业位置至第二作业地块上第二待作业位置的行驶轨迹，得到第二行驶路径；第三录制模块，用于重复所述第一行驶路径和所述第二行驶路径的录制过程，得到多条行驶路径。

可选地，所述路径生成装置还包括：建立单元，用于在获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹之前，建立遥控设备和所述目标设备之间的通信连接；接收单元，用于接收遥控指令，其中，所述遥控指令用于指示所述目标设备执行运输作业；控制单元，用于按照所述遥控指令控制所述目标设备行驶，并在行驶过程中根据定位信息生成目标设备在作业地块上的行驶轨迹，其中，所述定位信息是所述目标设备中的定位模块采集的。

可选地，所述第一录制模块包括：第一获取子模块，用于以时间轴为推进参数，持续获取所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置过程中的定位位置；第一确定子模块，用于基于所述时间轴上每个时间点对应的定位位置，确定多个行驶轨迹点；第二确定子模块，用于基于所述时间轴对应的时间增量信息和所述多个行驶轨迹点，得到所述第一行驶路径。

可选地，所述生成单元包括：建立模块，用于基于所述尾点坐标和所述起点坐标，在所述当前路径的路径尾点与所述下一条行驶路径的路径起点之间建立最短行驶路径，得到轨迹融合路径；生成模块，用于将所述当前路径、所述轨迹融合路径和所述下一条行驶路径连接，生成所述目标行驶路径。

可选地，所述路径生成装置还包括：调整单元，用于在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，若是轨迹融合失败，调整下一条行驶路径的路径起点的起点坐标，其中，所述起点坐标与所述当前路径的路径尾点的尾点坐标之间的坐标差值小于预设坐标差值阈值；融合单元，用于在调整路径起点的起点坐标后，将所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径。

可选地，所述路径生成装置还包括：重命名单元，用于在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，若是轨迹融合成功，对生成的目标行驶路径重新命名。

可选地，所述路径生成装置还包括：作业单元，用于在生成目标行驶路径之后，控制目标设备按照所述目标行驶路径行驶，以完成运输作业。

可选地，所述目标设备至少包括：无人运输车，所述路径生成方法应用场景至少包括：农场作业运输场景、农场巡查场景。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的路径生成方法。

本发明实施例中，在控制设备执行运输作业时，先获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点，然后计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离，若路径距离小于预设距离阈值，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标，最后基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。在该实施例中，可以给执行自动驾驶任务(如运输作业任务、巡察作业任务等)的目标设备(如无人驾驶车)提供方便、快捷和灵活的路径生成方案，目标设备能够通过自动录制和融合轨迹的方式，复用已录制的行驶轨迹，减少重复录制轨迹的时间，使得目标设备能快速处理农场环境中重复、往返的运输任务，实现多点运输，提高设备的使用率，从而解决相关技术中农机设备在执行运输作业时受限于录制轨迹，无法进行多任务点的运输，降低设备使用率的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的路径生成方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的录制设备行驶的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种设备作业示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的设备控制系统的示意图；

图5是根据本发明实施例的另一种可选的农场作业设备的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的路径生成装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于本领域技术人员理解本发明，下面对本发明各实施例中涉及的部分术语或名词做出解释：

矢量地图：以点云地图为基础进行标注的语义地图。

路径点：导航点，包含位置速度方向等信息。

本发明下述各实施例可以应用于各种路径规划设备中，该路径规划设备包括但不限于：农用无人车、扫地车、自动驾驶车辆，应用环境包括但不限于：农场、车辆训练场地，以农场环境为例，给执行自动驾驶任务的各种无人设备提供一种路径生成方案，使得无人设备能快速处理农场环境中重复、往返的运输任务。下面结合各个实施例来详细说明本发明。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种路径生成方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种可选的路径生成方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点；

步骤S104，计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；

步骤S106，若路径距离小于预设距离阈值，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标；

步骤S108，基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。

通过上述步骤，可以在控制设备执行运输作业时，先获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点，然后计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离，若路径距离小于预设距离阈值，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标，最后基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。在该实施例中，可以给执行自动驾驶任务(如运输作业任务、巡察作业任务等)的目标设备(如无人驾驶车)提供方便、快捷和灵活的路径生成方案，目标设备能够通过自动录制和融合轨迹的方式，复用已录制的行驶轨迹，减少重复录制轨迹的时间，使得目标设备能快速处理农场环境中重复、往返的运输任务，实现多点运输，提高设备的使用率，从而解决相关技术中农机设备在执行运输作业时受限于录制轨迹，无法进行多任务点的运输，降低设备使用率的技术问题。

对于本发明实施例，目标设备至少包括：无人运输车，路径生成方法应用场景至少包括：农场作业运输场景、农场巡查场景。

下面结合上述各步骤来详细说明本发明。

可选的，在获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹之前，路径生成方法还包括：建立遥控设备和目标设备之间的通信连接；接收遥控指令，其中，遥控指令用于指示目标设备执行运输作业；按照遥控指令控制目标设备行驶，并在行驶过程中根据定位信息生成目标设备在作业地块上的行驶轨迹，其中，定位信息是目标设备中的定位模块采集的。

遥控设备可以是指能够实现远程控制的设备，能够被用户所使用；通过遥控设备，用户可以实时控制目标设备进行运输作业。遥控设备包括：通信模块、天线模块、显示屏、摇杆、电源接口等，利用通信模块与目标设备实现通信，将遥控指令发送给目标设备，控制目标设备的轨迹路线，而天线模块是实现信号传输的，显示屏可以显示目标设备的行驶状态(如设备电量、当前位置、车辆方向等)和待作业田块、待作业仓库位置，摇杆可以控制目标设备的行驶角度和行驶方向。

定位模块包括但不限于：RTK/IMU、微波雷达模块、视觉模块(如摄像头)或激光等设备自身定位模块。

步骤S102，获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点。

作为本发明可选的实施例，获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径的步骤，包括：确定目标设备在作业时的起始位置；若目标设备开始执行运输作业，录制目标设备从起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径；以第一待作业位置为起点，录制目标设备从第一待作业位置至第二作业地块上第二待作业位置的行驶轨迹，得到第二行驶路径；重复第一行驶路径和第二行驶路径的录制过程，得到多条行驶路径。

在获取设备的行驶路径时，可以通过录制设备录制轨迹，得到多条行驶轨迹，图2是根据本发明实施例的一种可选的录制设备行驶的示意图，如图2所示，包括：录制第一条轨迹、运输作业1、继续录制轨迹，起点为第一条轨迹的终点、轨迹融合、运输作业2。其中运输作业1与运输作业2的起点相同，而终点不同，由于农业的运输作业通常起点相同，而终点不同，例如进行粮食收割到仓库，往往仓库的位置相同，但是需要到达不同的地块，通过RTK/IMU、视觉或激光等自身定位工具来确定目标设备所行驶的路径。

图3是根据本发明实施例的一种设备作业示意图，以无人运输车作为目标设备进行示例说明，如图3所示，需要将地块1的货物运输到仓库，可以先获取轨迹1，无人运输车可以自动在轨迹1上进行来回运输作业。当地块1的作业完成后，可以直接驾驶运输车从地块1到达地块2，获得轨迹2。之后将轨迹1和轨迹2进行轨迹融合，获取新的轨迹，这里命名为轨迹4，此时运输车可以使用新的轨迹4，直接在地块2与仓库间执行作业，而不需要重新录制从仓库到地块2之间的轨迹，从而达到了轨迹复用的效果，减少了录制时间和成本，对于地块3，以此重复录制轨迹和融合轨迹。

可选的，录制目标设备从起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径的步骤，包括：以时间轴为推进参数，持续获取目标设备从起始位置至第一作业地块上第一待作业位置过程中的定位位置；基于时间轴上每个时间点对应的定位位置，确定多个行驶轨迹点；基于时间轴对应的时间增量信息和多个行驶轨迹点，得到第一行驶路径。

步骤S104，计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离。

在计算路径距离时，可以通过路径尾点和路径起点的坐标进行直线距离计算，在计算路径距离时，避开障碍物，选择最短路径距离，为后续进行轨迹融合做准备。

步骤S106，若路径距离小于预设距离阈值，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标。

本发明实施例，在实现轨迹融合时，先设置融合距离阈值及轨迹条数。其中融合距离阈值用于计算两条轨迹是否适合融合，若相差太远不会进行融合。之后会依次从第n条开始两两融合，对于已经融合的轨迹则重新命名为第n+1条，未融合的轨迹仍为原命名。而轨迹条数的设置，是为了判断是否尝试将所有轨迹融合。

步骤S108，基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。

作为本发明可选的实施例，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径的步骤，包括：基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间建立最短行驶路径，得到轨迹融合路径；将当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径连接，生成目标行驶路径。

可选的，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，路径生成方法还包括：若是轨迹融合失败，调整下一条行驶路径的路径起点的起点坐标，其中，起点坐标与当前路径的路径尾点的尾点坐标之间的坐标差值小于预设坐标差值阈值；在调整路径起点的起点坐标后，将当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径。

本发明实施例在完成轨迹融合后，会输出融合的轨迹以及未能融合成功的轨迹，对于未能融合成功的轨迹，需要重新录制，并且控制起点或终点尽量与邻近轨迹靠近。

可选的，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，路径生成方法还包括：若是轨迹融合成功，对生成的目标行驶路径重新命名。

即对于已经融合的轨迹则重新命名为第n+1条，未融合的轨迹仍为原命名。

在本发明实施例中，在生成目标行驶路径之后，路径生成方法还包括：控制目标设备按照目标行驶路径行驶，以完成运输作业。

通过上述实施例一，提供一种路径生成方案，该路径生成方案可用于农场自动驾驶设备上，能够使无人运输车通过录制及融合轨迹的方法，复用已录制的轨迹，在农场环境中，通过该路径生成方案可以减少重复录制轨迹的时间，同时操作简便，使得无人运输车快速响应收割时需要改变装地点的运输问题或者类似的其它问题，并且由于不要进行环境地图的构建，也减少了运算压力和时间成本。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种设备作业方法，包括：根据上述任意一项的路径生成方法确定目标行驶路径；控制目标设备按照目标行驶路径执行作业任务。

实施例二

图4是根据本发明实施例的一种可选的设备控制系统的示意图，如图4所示，该设备控制系统可以包括：

遥控设备42，预先与目标设备建立通信连接，并发送遥控指令给目标设备，其中，遥控指令用于指示目标设备执行运输作业；

目标设备44，至少包括处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一项的路径生成方法。

本发明实施例目标设备44可以指示前述的无人运输车，目标设备中的处理器执行的路径生成方法包括：获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点；计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；若路径距离小于预设距离阈值，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标；基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。

通过上述的路径生成系统，可以建立遥控设备42与目标设备44之间的通信连接，用户可以通过该遥控设备42远程控制目标设备44执行运输作业，并通过目标设备自身携带的定位装置采集行驶轨迹，然后进行轨迹融合，从而实现目标设备44能通过录制及融合轨迹的方法，复用已录制的轨迹，减少重复录制轨迹的时间。

实施例三

图5是根据本发明实施例的另一种可选的农场作业设备的示意图，如图5所示，该农场作业设备可以包括：

定位模块51，采集农场作业设备在行驶过程中的行驶轨迹；

通信模块53，与遥控设备预先建立通信连接，并接收遥控设备的遥控指令，其中，遥控指令用于指示农场作业设备执行运输作业；

处理器55，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一项的路径生成方法。

上述的农场作业设备，可以利用通信模块53与外部的遥控设备建立通信连接，并接收遥控指令，根据遥控指令，控制定位模块51采集行驶过程中的行驶轨迹，然后通过处理器执行路径生成方法，使农场作业设备能快速处理农场环境中重复、往返的运输任务。

实施例四

本实施例提供了一种路径生成装置，其涉及到的多个单元对应于上述实施例一中的各个实施步骤，下面详细说明本实施例。

图6是根据本发明实施例的一种可选的路径生成装置的示意图，如图6所示，该路径生成装置可以包括：获取单元61、计算单元63、确定单元65、生成单元67，其中，

获取单元61，用于获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点；

计算单元63，用于计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；

确定单元65，用于在路径距离小于预设距离阈值时，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标；

生成单元67，用于基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。

上述路径生成装置，可以在控制设备执行运输作业时，先通过获取单元61获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点，然后通过计算单元63计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离，通过确定单元65在路径距离小于预设距离阈值时，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标，最后通过生成单元67基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。在该实施例中，可以给执行自动驾驶任务(如运输作业任务、巡察作业任务等)的目标设备(如无人驾驶车)提供方便、快捷和灵活的路径生成方案，目标设备能够通过自动录制和融合轨迹的方式，复用已录制的行驶轨迹，减少重复录制轨迹的时间，使得目标设备能快速处理农场环境中重复、往返的运输任务，实现多点运输，提高设备的使用率，从而解决相关技术中农机设备在执行运输作业时受限于录制轨迹，无法进行多任务点的运输，降低设备使用率的技术问题。

可选的，获取单元包括：第一确定模块，用于确定目标设备在作业时的起始位置；第一录制模块，用于在目标设备开始执行运输作业时，录制目标设备从起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径；第二录制模块，用于以第一待作业位置为起点，录制目标设备从第一待作业位置至第二作业地块上第二待作业位置的行驶轨迹，得到第二行驶路径；第三录制模块，用于重复第一行驶路径和第二行驶路径的录制过程，得到多条行驶路径。

另一种可选的，路径生成装置还包括：建立单元，用于在获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹之前，建立遥控设备和目标设备之间的通信连接；接收单元，用于接收遥控指令，其中，遥控指令用于指示目标设备执行运输作业；控制单元，用于按照遥控指令控制目标设备行驶，并在行驶过程中根据定位信息生成目标设备在作业地块上的行驶轨迹，其中，定位信息是目标设备中的定位模块采集的。

在本发明实施例中，第一录制模块包括：第一获取子模块，用于以时间轴为推进参数，持续获取目标设备从起始位置至第一作业地块上第一待作业位置过程中的定位位置；第一确定子模块，用于基于时间轴上每个时间点对应的定位位置，确定多个行驶轨迹点；第二确定子模块，用于基于时间轴对应的时间增量信息和多个行驶轨迹点，得到第一行驶路径。

作为本发明可选的实施例，生成单元包括：建立模块，用于基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间建立最短行驶路径，得到轨迹融合路径；生成模块，用于将当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径连接，生成目标行驶路径。

可选的，路径生成装置还包括：调整单元，用于在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，若是轨迹融合失败，调整下一条行驶路径的路径起点的起点坐标，其中，起点坐标与当前路径的路径尾点的尾点坐标之间的坐标差值小于预设坐标差值阈值；融合单元，用于在调整路径起点的起点坐标后，将当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径。

另一种可选的，路径生成装置还包括：重命名单元，用于在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，若是轨迹融合成功，对生成的目标行驶路径重新命名。

在本发明实施例，路径生成装置还包括：作业单元，用于在生成目标行驶路径之后，控制目标设备按照目标行驶路径行驶，以完成运输作业。

可选地，目标设备至少包括：无人运输车，路径生成方法应用场景至少包括：农场作业运输场景、农场巡查场景。

上述的路径生成装置还可以包括处理器和存储器，上述获取单元61、计算单元63、确定单元65、生成单元67等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径。

上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的路径生成方法。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点；计算多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；若路径距离小于预设距离阈值，确定路径尾点的尾点坐标和路径起点的起点坐标；基于尾点坐标和起点坐标，在当前路径与下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，目标行驶路径包括：当前路径、轨迹融合路径和下一条行驶路径。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信融合可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信融合，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种路径生成方法，其特征在于，应用场景包括：农场作业运输场景或农场巡查场景，包括：

通过录制设备录制轨迹，获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条所述行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点,

获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径的步骤包括：确定所述目标设备在作业时的起始位置；若所述目标设备开始执行运输作业，录制所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径；以所述第一待作业位置为起点，录制所述目标设备从所述第一待作业位置至第二作业地块上第二待作业位置的行驶轨迹，得到第二行驶路径；重复所述第一行驶路径和所述第二行驶路径的录制过程，得到多条行驶路径；

计算所述多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；

若所述路径距离小于预设距离阈值，确定所述路径尾点的尾点坐标和所述路径起点的起点坐标；

基于所述尾点坐标和所述起点坐标，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，不同运输作业所生成的目标行驶路径的起点相同，终点不同，所述目标行驶路径中包括：所述当前路径、轨迹融合路径和所述下一条行驶路径。

2.根据权利要求1所述的路径生成方法，其特征在于，在获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹之前，所述路径生成方法还包括：

建立遥控设备和所述目标设备之间的通信连接；

接收遥控指令，其中，所述遥控指令用于指示所述目标设备执行运输作业；

按照所述遥控指令控制所述目标设备行驶，并在行驶过程中根据定位信息生成目标设备在作业地块上的行驶轨迹，其中，所述定位信息是所述目标设备中的定位模块采集的。

3.根据权利要求1所述的路径生成方法，其特征在于，录制所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径的步骤，包括：

以时间轴为推进参数，持续获取所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置过程中的定位位置；

基于所述时间轴上每个时间点对应的定位位置，确定多个行驶轨迹点；

基于所述时间轴对应的时间增量信息和所述多个行驶轨迹点，得到所述第一行驶路径。

4.根据权利要求1所述的路径生成方法，其特征在于，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径的步骤，包括：

基于所述尾点坐标和所述起点坐标，在所述当前路径的路径尾点与所述下一条行驶路径的路径起点之间建立最短行驶路径，得到轨迹融合路径；

将所述当前路径、所述轨迹融合路径和所述下一条行驶路径连接，生成所述目标行驶路径。

5.根据权利要求1所述的路径生成方法，其特征在于，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，所述路径生成方法还包括：

若是轨迹融合失败，调整下一条行驶路径的路径起点的起点坐标，其中，所述起点坐标与所述当前路径的路径尾点的尾点坐标之间的坐标差值小于预设坐标差值阈值；

在调整路径起点的起点坐标后，将所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径。

6.根据权利要求1所述的路径生成方法，其特征在于，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合之后，所述路径生成方法还包括：

若是轨迹融合成功，对生成的目标行驶路径重新命名。

7.根据权利要求1所述的路径生成方法，其特征在于，在生成目标行驶路径之后，所述路径生成方法还包括：

控制目标设备按照所述目标行驶路径行驶，以完成运输作业。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的路径生成方法，其特征在于，所述目标设备至少包括：无人运输车。

9.一种设备作业方法，其特征在于，包括：

根据权利要求1至7中任意一项所述的路径生成方法确定目标行驶路径；

控制目标设备按照所述目标行驶路径执行作业任务。

10.一种设备控制系统，其特征在于，包括：

遥控设备，预先与目标设备建立通信连接，并发送遥控指令给所述目标设备，其中，所述遥控指令用于指示所述目标设备执行运输作业；

所述目标设备，至少包括处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的路径生成方法。

11.一种农场作业设备，其特征在于，包括：

定位模块，采集农场作业设备在行驶过程中的行驶轨迹；

通信模块，与遥控设备预先建立通信连接，并接收所述遥控设备的遥控指令，其中，所述遥控指令用于指示所述农场作业设备执行运输作业；

处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的路径生成方法。

12.一种路径生成装置，其特征在于，应用场景包括：农场作业运输场景或农场巡查场景，包括：

获取单元，用于通过录制设备录制轨迹，获取目标设备在至少两个作业地块上的行驶轨迹，得到多条行驶路径，其中，每条所述行驶路径至少包括：路径起点和路径尾点，

所述获取单元包括：第一确定模块，用于确定所述目标设备在作业时的起始位置；第一录制模块，用于在所述目标设备开始执行运输作业时，录制所述目标设备从所述起始位置至第一作业地块上第一待作业位置的行驶轨迹，得到第一行驶路径；第二录制模块，用于以所述第一待作业位置为起点，录制所述目标设备从所述第一待作业位置至第二作业地块上第二待作业位置的行驶轨迹，得到第二行驶路径；第三录制模块，用于重复所述第一行驶路径和所述第二行驶路径的录制过程，得到多条行驶路径；

计算单元，用于计算所述多条行驶路径中当前路径的路径尾点与下一条行驶路径的路径起点之间的路径距离；

确定单元，用于在所述路径距离小于预设距离阈值时，确定所述路径尾点的尾点坐标和所述路径起点的起点坐标；

生成单元，用于基于所述尾点坐标和所述起点坐标，在所述当前路径与所述下一条行驶路径之间进行轨迹融合，以生成目标行驶路径，其中，不同运输作业所生成的目标行驶路径的起点相同，终点不同，所述目标行驶路径中包括：所述当前路径、轨迹融合路径和所述下一条行驶路径。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的路径生成方法。