CN112434386A - 一种农机机组的作业控制方法及系统 - Google Patents

一种农机机组的作业控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种农机机组的作业控制方法及系统，包括：在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。本发明提供的农机机组的作业控制方法及系统，能够根据地块形状、农机机具参数等先验信息，测算农机田间作业时地头转弯区的最优地头宽度，以提高农机机组工作行程率和作业效率，减少土地资源浪费，为智能农机作业路径规划提供实用方法。

Description

一种农机机组的作业控制方法及系统
技术领域
本发明涉及农业自动化技术领域，尤其涉及一种农机机组的作业控制方法及系统。
背景技术
农田地块存在自然边界，人工操控农机作业至边界时，主要是依靠机手的经验决策保留适当宽度的地头转弯区。随着全球卫星导航定位设备在民用领域的日益普及，一种半自动化的农机导航作业方式被应用于日常的工作中。该农机作业方式包括：地块内的农机直线作业由导航系统引导完成，而地头区域仍由人工操控农机转弯和机具升降。与完全人工作业相比，这种半自动化农机作业方式虽然一定程度上节约了人力成本，但是农机的地头转弯区仍缺乏合理的规划，直接影响了农机的作业效率。
目前，由于对于面向自动驾驶拖拉机的地头转弯区域规划还缺乏较为深入的研究，很多路径规划设计仍较为理论化，缺乏实用价值。导致国内外产品化的农机自动导航系统，均不提供路径规划功能，尤其是农机作业过程中的地头转弯完全是由人工决策。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种农机机组的作业控制方法及系统。
本发明提供一种农机机组的作业控制方法，包括：在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；基于地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；根据地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；控制农机机组在有效作业地块内按照转弯模式进行作业。
根据本发明提供的一种农机机组的作业控制方法，所述在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型，包括：确定目标作业地块的四个顶点以及四个内角，并确定目标作业地块的最长边；确定目标作业地块的最长边为农机机组的起始作业边；在目标作业形地块的内部确定有效作业地块，有效作业地块为四边形地块；有效作业地块的最长边与目标作业地块的最长边重合，其余三条边分别平行于目标作业地块的其余三条边中的一条，生成对应的转弯区，则确定出第一转弯区、第二转弯区和第三转弯区；分别确定第一转弯区、第二转弯区和第三转弯区的地头宽度为第一地头宽度、第二地头宽度和第三地头宽度。
根据本发明提供的一种农机机组的作业控制方法，所述转弯模式包括半圆形模型、鱼尾形模型和梨形模型。
根据本发明提供的一种农机机组的作业控制方法，所述基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度，包括：
Figure BDA0002782950890000021
其中，Y1为第一转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ1为所述第一转弯区对应的内角，且θ1为钝角；W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
根据本发明提供的一种农机机组的作业控制方法，所述基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度，包括：
Figure BDA0002782950890000031
其中，Y2为第二转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ2为所述第二转弯区对应的内角，且θ2为锐角；W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
根据本发明提供的一种农机机组的作业控制方法，所述基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度，包括：
Figure BDA0002782950890000032
Figure BDA0002782950890000033
其中，Y3为第三转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ3为所述第三转弯区对应的内角，θ2为第二转弯区对应的内角；α为作最长边的垂线与最长边的对边相交所形成的顺时针夹角，W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
根据本发明提供的一种农机机组的作业控制方法，所述控制所述农机机组在有效作业地块内作业，包括：在所述农机机组的作业过程中，若所述农机机组经过所述有效作业地块的地头边界后，继续沿直线行走运行，直至所述农机机组的机具驶出所述地头边界后，根据所述转弯模式在所处的转弯区内进行作业的开展。
本发明还提供一种农机机组的作业控制系统，包括：模型构建单元、地头宽度计算单元、作业地块确定单元和运行控制单元；模型构建单元，用于在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；地头宽度计算单元，基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；作业地块确定单元，根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；运行控制单元，用于控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述农机机组的作业控制方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态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如上述任一种所述农机机组的作业控制方法的步骤。
本发明提供的农机机组的作业控制方法及系统，能够根据地块形状、农机机具参数等先验信息，测算农机田间作业时地头转弯区的最优地头宽度，以提高农机机组工作行程率和作业效率，减少土地资源浪费，为智能农机作业路径规划提供实用方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的农机机组作业地头控制方法的流程示意图；
图2是本发明提供的地头转弯区分析模型示意图；
图3是本发明提供的三种农机机组转弯模式的示意图；
图4是本发明提供的在第一转弯区内的三种转弯模式示意图；
图5是本发明提供的在第二转弯区内的三种转弯模式示意图；
图6是本发明提供的在第三转弯区内的三种转弯模式示意图；
图7是本发明提供的在第三转弯区内的辅助角的确定示意图；
图8是本发明提供的农机机组作业地头控制系统的结构示意图；
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图6描述本发明实施例所提供的农机机组的作业控制方法和系统。
图1是本发明提供的农机机组的作业控制方法的流程示意图，如图1所示，包括但不限于以下步骤：
步骤S1：在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；
步骤S2：基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；
步骤S3：根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；
步骤S4：控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
近年来，随着城镇化、人口老龄化，农村劳动力不断减少，可以预见农业机械的自动化和智能化将成为未来农业发展的必然趋势。对于无人参与操控的智能化农机自动驾驶系统，农机作业路径规划是关键技术之一，其中地头转弯区的最优地头宽度测算是路径规划的重要组成部分。
大部分农田地块形状比较规则，近似矩形。本发明建立的一般四边形自然地块地头转弯区分析能够适用于大部分农田地头宽度测算。具体地，在本发明提供的农机机组的作业控制方法中，首先根据待作业的目标作业地块的地形结构，构建相关的数学模型，以简化分析的步骤。由于现有的作业地块为一般是正方形、长方形或梯形等规则或不规则的形状。为了便于建模，本发明在不丧失作业地块的形状特征的基础上，将目标作业地块的形状归类于四边形地块。
具体地，在步骤S1中，首先根据目标作业地块的地形结构，构建一个地头转弯区分析模型，以方便借助以所述地头转弯区分析模型，结合地块形状参数、农机机具参数等先验信息，确定农机机组在地头的最优地头宽度、转弯区域，以为自动化驾驶的路线制定提供数据支持。
进一步地，在步骤S2中，在构建了用于进行数学模型分析的地头转弯区分析模型之后，则可以将地块形状参数、农机机具参数等输入至所述地头转弯区分析模型，以根据模型的分析运算，确定出农机机具在运行时的各个参数，尤其是地头转弯区的地头宽度。
进一步地，由于农机机组进行田间作业时，根据机组结构特点可以采用相对适宜的转弯模式，常见的转弯模式主要包括半圆形、梨形和鱼尾形等。
故在本发明中，可以根据各转弯模式的运行特点，结合预先构建的地头转弯区分析模型，则可以计算获取到在每种转弯模式下地头宽度。其中，所述地头宽度是指农机机具实际作业的地头边界与地块自然边界之间的最短距离，也是农机机具在执行地头转弯时的最小转弯半径所需要的路径宽度。
进一步地，在确定了在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度之后，则可以根据指定的地头宽度确定出与之对应的农机机组在执行指定转弯模式下的有效作业地块。所述有效作业地块相当于在目标作业地块中周边减去各地头转弯区后形成的作业地块。
进一步地，在步骤S4中，在确定出农机机具所在区域的作业区域即所在区域内的有效作业地块之后，则可以控制农机机组在该有效作业地块内按照指定的转弯模式进行作业。
本发明提供的农机机组的作业控制方法，能够根据地块形状、农机机具参数等先验信息，测算农机田间作业时地头转弯区的最优地头宽度，以提高农机机组工作行程率和作业效率，减少土地资源浪费，为智能农机作业路径规划提供实用方法。
图2是本发明提供的地头转弯区分析模型示意图，如图2所示，所述在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型，包括：确定所述目标作业地块的四个顶点以及四个内角，并确定所述目标作业地块的最长边；确定所述目标作业地块的最长边为所述农机机组的起始作业边；在所述目标作业形地块的内部确定所述有效作业地块，所述有效作业地块为四边形地块；所述有效作业地块的最长边与所述目标作业地块的最长边重合，其余三条边分别平行于所述目标作业地块的其余三条边中的一条，生成对应的转弯区，则确定出第一转弯区、第二转弯区和第三转弯区；分别确定所述第一转弯区、第二转弯区和第三转弯区的地头宽度为第一地头宽度、第二地头宽度和第三地头宽度。
具体地，本发明针对一般四边形地块，提供了一种建立地头转弯区分析模型的方法，如图2所示，给出如下参数定义：
定义1：设四边形自然地块的四个顶点分别为A’、B’、C’、D’，则四边形A’B’C’D’的四个内角分别为θ1、θ2、θ3、θ4。若线段A’B’为四边形最长边，则选取平行于最长边A’B’方向开始执行农机机组作业。
定义2：为了满足农机机组的地头转弯要求，在平行于线段A’D’、D’C’和C’B’的地头区域建立地头转弯区ABCD，即AD∥A’D’，DC∥D’C’，CB∥C’B’，分别得到第一地头转弯区(又称地头转弯区Ⅰ)、第二地头转弯区(又称地头转弯区Ⅱ)、第三地头转弯区(又称地头转弯区Ⅲ)，则由地头边界所构建的四边形ABCD为有效作业区。
定义3：在地头转弯区Ⅰ中，A’D’为地块自然边界，AD为地头边界，A’D’与AD的距离为第一地头宽度Y1。按照上述相似的定义方法，地头转弯区Ⅱ和地头转弯区Ⅲ的第二地头宽度和第三地头宽度分别为Y2和Y3。
本发明提供的农机机组的作业控制方法，利用数学建模的方法，对现有的作业地块进行建模分析，且结合实际情况，将所有地块形状你统一为四边形地块的情况下，构建统一的地头转弯区分析模型，为实现各地头转弯区的地头宽度的计算乃至运行路径的规划，提供了数据分析的基础，简化了分析计算的难度，提高了控制的效率。
图3是本发明提供的三种农机机组转弯模式的示意图，如图3所示，所述转弯模式包括半圆形模型、鱼尾形模型和梨形模型。
其中，图3中的(a)部分是半圆形模型的示意图、(b)部分是鱼尾形模型的示意图、(c)部分是梨形模型的示意图。其中，机组作业幅宽为w，即机组上行与下行之间的距离为w。e为出线长度，即农机机组中心到农机机组与地面接触的最后一点之间的长度，表示拖拉机在田间作业时，当机组中心达到有效作业区的边界线，在进入地头转弯区进行转弯时，需要将拖拉机继续前进e的距离。
需要说明的是：在实际作业过程中，由于悬挂式农机机组的机具与拖拉机几乎没有间隔距离，因此不考虑出线长度；而牵引式机组要求同步转弯，则需考虑出线长度带来的影响。为统一计算，在本发明的建模过程中，均考虑了出线长度，在实际计算的过程中，可以根据实际情况对其进行取值，若取值为0则说明不考虑出现长度。
本发明提供的农机机组的作业控制方法，综合考虑了农机机组的实际作业情况，设计了三种不同的转弯模式，并根据不同的转弯模式对应设计了不同的地头转弯区分析模型，为实现各种复杂的地头转弯区的地头宽度的计算乃至运行路径的规划，提供了数据分析的基础。
本发明提供了一种最优地头宽度测算方法，具体包括以下内容：
图4是本发明提供的在第一转弯区内的三种转弯模式示意图，如图4所示，本发明提供了一种针对第一转弯区的基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度的方法，包括：
Figure BDA0002782950890000091
其中，Y1为第一转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ1为所述第一转弯区对应的内角，且θ1为钝角；W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
其中，图4中的(a)部分是针对半圆形模型的地头宽度计算示意图、(b)部分是针对鱼尾形模型的地头宽度计算示意图、(c)部分是针对梨形模型的地头宽度计算示意图。
进一步地，在确定了第一转弯区的最优地头宽度之后，农机经过地头边界后，将继续进行直线行走，直到机具驶出地头边界；随后根据不同转弯模式，在第一转弯区内沿相应的转弯路径执行转弯，其中组成转弯的每段圆弧半径为R。
图5是本发明提供的在第二转弯区内的三种转弯模式示意图，如图5所示，本发明提供了一种针对第二转弯区的基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度的方法，包括：
Figure BDA0002782950890000101
其中，Y2为第二转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ2为所述第二转弯区对应的内角，且θ2为锐角；W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
其中，图5中的(a)部分是针对半圆形模型的地头宽度计算示意图、(b)部分是针对鱼尾形模型的地头宽度计算示意图、(c)部分是针对梨形模型的地头宽度计算示意图。
进一步地，在确定了第二转弯区的最优地头宽度之后，农机经过地头边界后，将继续进行直线行走，直到机具驶出地头边界；随后根据不同转弯模式，在第二转弯区内沿相应的转弯路径执行转弯，其中组成转弯的每段圆弧半径为R。
图6是本发明提供的在第三转弯区内的三种转弯模式示意图，如图6所示，本发明提供了一种针对第三转弯区的基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度的方法，包括：
Figure BDA0002782950890000102
Figure BDA0002782950890000103
其中，Y3为第三转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ3为所述第三转弯区对应的内角，θ2为第二转弯区对应的内角；α为作最长边的垂线与最长边的对边相交所形成的顺时针夹角，W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
其中，图6中的(a)部分是针对半圆形模型的地头宽度计算示意图、(b)部分是针对鱼尾形模型的地头宽度计算示意图、(c)部分是针对梨形模型的地头宽度计算示意图。
进一步地，农机机组经过地头边界后，将继续进行直线行走，直到机具驶出地头边界；随后根据不同转弯模式，在第三转弯区沿相应的转弯路径执行转弯，其中组成转弯的每段圆弧半径为R。由于农机机组参数不同，需采用不同转弯模式，那么地头宽度则不同。
图7是本发明提供的在第三转弯区内的辅助角的确定示意图，如图7所示，作最长边的垂线与最长边对边相交并定义辅助角，若顺时针夹角为α，则C’M’┴A’B’，可得α值。
本发明提供的农机机组的作业控制方法，针对目标作业地块为四边形地块的情况下的四个边界的不同，将整个转弯区划分为三个不同性质的第一转弯区、第二转弯区和第三转弯区，以区别性的对各个转弯区内的转弯模式下的地头宽度进行建模计算，有效的提供了计算精度，解决了现有技术中对于实现地头转弯区的自动化确定方法的空白，为智能农机作业路径规划提供实用方法。
并且，本发明提供的农机机组的作业控制方法，由于农机机组的机具作业幅宽w和出线长度e可以直接量测，农机机组的最小转弯半径可以测算，田间作业过程中实际转弯半径的取值可以略大于最小转弯半径，故所提供的农机作业地头转弯区最优地头宽度测算方法，简单、实用、可操作性强。
基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明提供的农机机组的作业控制方法，所述控制所述农机机组在有效作业地块内作业，主要包括：在所述农机机组的作业过程中，若所述农机机组经过所述有效作业地块的地头边界后，继续沿直线行走运行，直至所述农机机组的机具驶出所述地头边界后，根据所述转弯模式在所处的转弯区内进行作业的开展。
图8是本发明提供的农机机组作业地头控制系统的结构示意图，如图8所示，所述农机机组作业地头控制系统包括但不限于：模型构建单元1、地头宽度计算单元2、作业地块确定单元3和运行控制单元，其中：
模型构建单元1主要用于在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；
地头宽度计算单元2主要用于基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；
作业地块确定单元3主要用于根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；
运行控制单元主要4用于控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
具体地，模型构建单元1根据目标作业地块的地形结构，构建一个地头转弯区分析模型，以方便借助以所述地头转弯区分析模型，结合地块形状参数、农机机具参数等先验信息，确定农机机组在地头的最优地头宽度、转弯区域。
地头宽度计算单元2用于获取将地块形状参数、农机机具参数等，并将上述参数输入至所述地头转弯区分析模型，以根据模型的分析运算，确定出农机机具在运行时的各个参数，尤其是地头转弯区的地头宽度。
作业地块确定单元3在确定了在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度之后，则可以根据指定的地头宽度确定出与之对应的农机机组在执行指定转弯模式下的有效作业地块。所述有效作业地块相当于在目标作业地块中周边减去各地头转弯区后形成的作业地块。
运行控制单元主要4控制农机机组在该有效作业地块内按照指定的转弯模式进行作业。
本发明提供的农机机组的作业控制系统，能够根据地块形状、农机机具参数等先验信息，测算农机田间作业时地头转弯区的最优地头宽度，以提高农机机组工作行程率和作业效率，减少土地资源浪费，为智能农机作业路径规划提供实用方法。
需要说明的是，本发明实施例提供的农机机组作业地头控制系统，在具体执行时，可以用于执行上述任一实施例所述的农机机组作业地头控制方法，对此本实施例不作赘述。
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)910、通信接口(CommunicationsInterface)920、存储器(memory)930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令，以执行农机机组的作业控制方法，该方法包括：在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
此外，上述的存储器930中的逻辑指令可以通过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(可以是个人计算机，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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的农机机组的作业控制方法，该方法包括：在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
又一方面，本发明还提供一种非暂态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以执行上述各实施例提供的农机机组的作业控制方法，该方法包括：在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种农机机组的作业控制方法，其特征在于，包括：
在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；
基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；
根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；
控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
2.根据权利要求1所述的农机机组的作业控制方法，其特征在于，所述在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型，包括：
确定所述目标作业地块的四个顶点以及四个内角，并确定所述目标作业地块的最长边；
确定所述目标作业地块的最长边为所述农机机组的起始作业边；
在所述目标作业形地块的内部确定所述有效作业地块，所述有效作业地块为四边形地块；所述有效作业地块的最长边与所述目标作业地块的最长边重合，其余三条边分别平行于所述目标作业地块的其余三条边中的一条，生成对应的转弯区，则确定出第一转弯区、第二转弯区和第三转弯区；
分别确定所述第一转弯区、第二转弯区和第三转弯区的地头宽度为第一地头宽度、第二地头宽度和第三地头宽度。
3.根据权利要求1所述的农机机组的作业控制方法，其特征在于，所述转弯模式包括半圆形模型、鱼尾形模型和梨形模型。
4.根据权利要求3所述的农机机组的作业控制方法，其特征在于，所述基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度，包括：
Figure FDA0002782950880000021
其中，Y1为第一转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ1为所述第一转弯区对应的内角，且θ1为钝角；W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
5.根据权利要求3所述的农机机组的作业控制方法，其特征在于，所述基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度，包括：
Figure FDA0002782950880000022
其中，Y2为第二转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ2为所述第二转弯区对应的内角，且θ2为锐角；W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
6.根据权利要求3所述的农机机组的作业控制方法，其特征在于，所述基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度，包括：
Figure FDA0002782950880000023
Figure FDA0002782950880000024
其中，Y3为第三转弯区的地头宽度，R为组成转弯的每段圆弧半径，θ3为所述第三转弯区对应的内角，θ2为第二转弯区对应的内角；α为作最长边的垂线与最长边的对边相交所形成的顺时针夹角，W为农机机组的作业幅宽，e为农机机组的出线长度。
7.根据权利要求1所述的农机机组的作业控制方法，其特征在于，所述控制所述农机机组在有效作业地块内作业，包括：
在所述农机机组的作业过程中，若所述农机机组经过所述有效作业地块的地头边界后，继续沿直线行走运行，直至所述农机机组的机具驶出所述地头边界后，根据所述转弯模式在所处的转弯区内进行作业的开展。
8.一种农机机组的作业控制系统，其特征在于，包括：
模型构建单元，用于在确定目标作业地块为四边形地块的情况下，构建地头转弯区分析模型；
地头宽度计算单元，基于所述地头转弯区分析模型，确定在各转弯模式下各地头转弯区的地头宽度；
作业地块确定单元，根据所述地头宽度确定农机机组在所述目标作业地块内的有效作业地块；
运行控制单元，用于控制农机机组在所述有效作业地块内按照所述转弯模式进行作业。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述农机机组的作业控制方法步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述农机机组的作业控制方法步骤。
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