CN112668793B - 补给点位确定方法、作业规划方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种补给点位确定方法、作业规划方法及相关装置，涉及自动化技术领域。其中，上述补给点位确定方法包括：遍历预设的多个补给点位；根据遍历到的补给点位、作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点；其中，所述返航点用于指导作业设备返回所述遍历到的补给点位进行物资的补给；基于所述遍历到的补给点与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程；根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中物资的补给位置。如此，即可针对不同作业路线灵活地选择最优的补给点，避免产生过多的浪费路程，提高作业效率。

Description

补给点位确定方法、作业规划方法及相关装置

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体而言，涉及一种补给点位确定方法、作业规划方法及相关装置。

背景技术

无人作业是一种自动化的作业方式。由于其能够有效降低作业过程中所需的人力成本，目前已广泛应用于各个领域。特别是农业喷洒领域，应用十分广泛，作业形式多样。

作业设备往往需要多架次作业才能完成针对作业地块的完整喷洒。在每架次作业前都需要返回补给点进行能耗补给，这就不可避免的会产生无效路程。然而，目前补给点设置于固定位置点，面对多样的作业路线而言，不能都保障综合返航路线(所有一架次返回补给点所产生的总路程)都是最少(即，无效路程不能都控制尽可能少)，对于部分作业路线而言便会产生能量浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种补给点位确定方法、作业规划方法及相关装置。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种补给点位确定方法，所述补给点位确定方法包括：

遍历预设的多个补给点位；

根据遍历到的补给点位、作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点；其中，所述返航点用于指导作业设备返回所述遍历到的补给点位进行物资的补给；

基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程；

根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中进行物资补给的补给点位。

在可选的实施方式中，所述根据遍历到的补给点位、作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点的步骤包括：

依据第一目标路段执行作业所需的载物量，利用预设的能耗评估模型，预估按照所述第一目标路段作业并返回所述遍历到的补给点位的所需电量信息；其中，所述第一目标路段为从所述待作业路线中选出的路段；

将所述所需电量信息与携带载物的作业设备的最大电容信息进行比较；

根据所述所需电量信息与所述作业设备的最大电容信息的匹配关系，确定第一架次作业的实际作业路段，并将实际作业路段的作业终点确定为一个返航点。

在可选的实施方式中，在所述根据所述所需电量信息与所述作业设备的最大电容信息的匹配关系，确定第一架次作业的实际作业路段，并将实际作业路段的作业终点确定为一个返航点后，还包括：

将第一架次作业的实际作业路段从所述待作业路线中剔除，以得到下一架次作业所对应的待作业路线；

重复基于所述下一架次作业所对应的待作业路线，确定下一架次作业的实际作业路段，并将所述下一架次作业的实际作业路段的作业终点确定为下一个返航点，直至确定出所有架次作业对应的返航点。

在可选的实施方式中，所述根据所述所需电量信息与所述作业设备的最大电容信息的匹配关系，确定第一架次作业的实际作业路段的步骤包括：

若所述所需电量信息大于所述最大电容信息，则缩短所述第一目标路段的长度，以得到新的第一目标路段；重复根据所述新的第一目标路段计算对应的所需电量信息，并与所述最大电容信息进行比较，直至满足所述新的第一目标路段对应的所需电量信息不超过所述最大电容信息且对应的所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过预设阈值，将所述新的第一目标路段确定为实际执行路段；

若所述所需电量信息不超过所述最大电容信息且所述所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值超过所述预设阈值，则增加所述第一目标路段的长度，以得到新的第一目标路段；重复根据所述新的第一目标路段计算对应的所需电量信息，并与所述最大电容信息进行比较，直至所述新的第一目标路段对应的所需电量信息不超过所述最大电容信息且对应的所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过所述预设阈值，将所述新的第一目标路段确定为实际执行路段；

若所述所需电量信息不超过所述最大电容信息且所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过所述预设阈值，则将所述第一目标路段确定为实际执行路段。

在可选的实施方式中，所述基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程的步骤包括：

获取所述遍历到的补给点位对应的每一次架次作业的实际作业路段的起点和返航点；

获取所述补给点位到对应的各个所述起点之间的第一路程距离及每个所述返航点到对应的所述补给点位之间的第二路程距离；

根据所述第一路程距离和第二路程距离计算对应的所述作业无关路程。

在可选的实施方式中，根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中物资的补给位置的步骤包括：

将对应的作业无关路程最短的所述补给点位确定为上述目标补给点位。

在可选的实施方式中，所述补给点位确定方法还包括：

根据所述目标补给点位所对应的每一架次作业的实际执行路段，计算每一架次作业所需携带的实际载物携带量；

在每一架次作业前，控制所述目标补给点位上设置的补给站点对所述作业设备进行充电，并按照所述实际载物携带量对所述作业设备进行载物补给。

第二方面，本发明提供一种补给点位确定装置，所述补给点位确定装置包括：

遍历模块，用于遍历预设的多个补给点位；

确定模块，用于根据遍历到的补给点位、作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点；其中，所述返航点用于指导作业设备返回所述遍历到的补给点位进行物资的补给；

计算模块，用于基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程；

选择模块，用于根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中物资的补给位置。

第三方面，本发明提供一种作业规划方法，所述作业规划方法包括：

依据总的待作业路线，按照前述实施方式任一项所述的补给点位确定方法，获取目标补给点位及对应的多个返航点；

在作业设备按照总的待作业路线进行作业的过程中，若检测到当前位置与所述返航点重合，则停止作业并返回所述目标补给点位进行物资补给。

第四方面，本发明提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现前述实施方式任一所述的补给点位确定方法或者实现前述实施方式所述的作业规划方法。

在可选的实施方式中，所述电子设备为作业设备；所述作业设备的处理器可执行所述机器可执行指令以实现所述补给点位确定方法，以确定出用于进行物资的补给的目标补给点位。

第五方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式中任一项所述的补给点位确定方法或者执行时实现如前述实施方式所述的作业规划方法。

与现有技术相比，本发明实施例提供的补给点位确定方法的应用场景中设置有多个补给位置点，然后遍历多个补给点位，根据遍历到的补给点位、作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个用于指导返回补给的返航点。基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程，根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中物资的补给位置。如此，即可针对不同作业路线灵活地选择最优的补给点位，避免产生过多的浪费路程，提高作业效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的电子设备的示意图。

图2示出了本发明实施例提供的补给点位确定方法的步骤流程图。

图3示出了本发明实施例提供的作业指导图的示例图。

图4示出了本发明实施例提供的步骤S102的子步骤流程图。

图5a示出了本发明实施例提供的从待作业路线中获取第一目标路段的获取示例图。

图5b示出了本发明实施例提供的缩短第一目标路段，以得到新的第一目标路段的示例图。

图5c示出了本发明实施例提供的增长第一目标路段，以得到新的第一目标路段的示例图。

图5d示出了本发明实施例提供的获取下一架次作业所对应的待作业路线的示例图。

图6示出了本发明实施例提供的补给点位确定方法的步骤流程图的另一部分。

图7示出了本发明实施例提供的作业规划方法的步骤流程图。

图8示出了本发明实施例提供的补给点位确定装置的示意图。

图标：100-电子设备；101-存储器；102-通信接口；103-处理器；104-总线；400-补给点位确定装置；401-遍历模块；402-确定模块；403-计算模块；404-选择模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

采用无人化的作业设备(比如，无人机)去作业已经成为一种现代化农业的趋势，目前针对较大面积的待作业区域，使用一台作业设备去作业需要多架次，即：在作业过程中需要返航到一个固定能耗补给点，进行能耗补给(如充电和补充载物)。可以理解地，上述载物可以是农药、种子、水等。

通常不同架次作业的作业终点可以分布在地块的不同位置，而能耗的补给点却设置在固定的位置。显然，一方面，用户不能根据实际情况选择其他更适合的地点作为能耗补充点；另一方面，起飞点作为能量补给点往往存在综合返航路线(所有一架次返回点到能量补给点的连线的总和)长的问题，即无效飞行多，能量浪费；另外，进行能量补充的时候不能保证电池和物资(药物，或肥料、种子)同时耗尽，补给效果不是很理想。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种补给点位确定方法、作业规划方法及相关装置。

请参照图1，图1示出了本发明实施例提供的电子设备100的方框示意图。

本发明实施例所提供的补给点位确定方法及装置可以应用于上述电子设备100。在一些实施例中，上述电子设备100可以是与作业设备通信的设备。比如，从功能的角度上看上述电子设备100可以是负责遥控作业设备的设备、管理补给点位上述所设置的补给站点的后端设备。再比如，从硬件类型的角度上看可以是个人电脑(personal computer，PC)、服务器、分布式部署的计算机。可以理解的是，电子设备100也不限于物理设备，还可以是物理设备上布局的虚拟机、基于云平台上构建的虚拟机等能提供与所述服务器或者虚拟机有相同功能的计算机。

在一些实施例中，上述电子设备100还可以是作业设备本身。

上述电子设备100的操作系统可以是，但不限于，Windows系统、Linux系统等。上述电子设备100包括存储器101、通信接口102、处理器103和总线104，所述存储器101、通信接口102和处理器103通过总线104连接，处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如计算机程序。其中，存储器101可能包含高速随机存取存储器101(RAM：Random AccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器101(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器101。通过至少一个通信接口102(可以是有线或者无线)实现该电子设备100与外部设备之间的通信连接。

总线104可以是ISA总线104、PCI总线104或EISA总线104等。图1中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线104或一种类型的总线104。

其中，存储器101用于存储程序，例如图7所示的补给点位确定装置400。该补给点位确定装置400包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述电子设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序以实现本发明上述实施例揭示的补给点位确定方法。

处理器103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103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103可以是通用处理器103，包括中央处理器103(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器103(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器103(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

应当理解的是，图1所示的结构仅为电子设备100的结构示意图，所述电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参考图2，图2示出了本发明实施例提供的补给点位确定方法。如图2所示，上述补给点位确定方法可以包括以下步骤：

步骤S101，遍历预设的多个补给点位。

上述补给点位为设置补给站点的位置。上述补给站点可以为作业设备进行能耗补给，比如，驱动作业的电能、作业所需的物质(农药、种子、水等)。在一些实施例中，可以在待作业地块上选择多个不同的位置点作为补给点位。比如，可以在待作业地块的边界线上设置补给点位，也可以将作业路线的起点确定为补给点位，或将待作业地块区域外的某个位置作为补给点位，即，补给点位的选择是可由用户自由确定的。

可以理解地，上述补给点位为在真实空间中的待作业地块中选择的真实位置点。在待作业地块的电子地图上规划待作业路线，得到作业指导图，然后将补给点位映射到上述作业指导图中，比如图3所示。

在一些实施例中，可以在作业指导图上依次遍历存在的补给点位，每遍历到一个补给点位便执行下述步骤S102和步骤S103，直至所有补给点位均为遍历到。

步骤S102，根据遍历到的补给点位、作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点。

上述返航点用于指导作业设备返回上述遍历到的补给点位进行物资的补给。上述物资可以是但不限于是电能、载物等。上述载物为作业过程中消耗的作业物质，载物的类型与作业类型对应。比如，灌溉作业所对应的载物为水。播种作业所对应的载物为种子。植保作业所对应的载物为农药等。

上述最大电容信息可以理解为作业设备充满电的情况下所携带的总电量。该值会随着作业设备的使用年限增加逐渐变小。

上述待作业路线是指有效作业区域覆盖整个待作业地块的总的路线。

在实际应用场景下，针对待作业路线的作业可以划分为多架次作业完成。可以理解地，上述架次作业表征单个作业设备执行单轮作业的作业信息。上述作业信息可以包括实际作业路段、作业所需载物量、作业过程中的移动速度等。上述架次作业的作业终点为实际作业路段的末点。作业设备达到一架次作业的作业终点之后，需要返回补给点位进行能耗的补给。也即，架次作业的作业终点也即一个返航点，每一架次作业对应着一个返航点。

需要说明的是，架次作业所对应的实际作业路段可以是基于作业设备的实际作业能力(载物携带能力和电能供应能力)从待作业路线中确定出的路段。上述实际作业路段可以是待作业路线的一部分，比如，依据作业设备的实际作业能力，规划需要采用二架次作业完成针对待作业路线的作业，那么第一架次作业所对应的实际作业路段为待作业路线的一部分，第二架次作业所对应的实际作业路段为待作业路线的另一部分，各架次作业所需的载物根据实际作业路段所对应的有效作业区域确定。上述实际作业路段也可以是全部，比如，规划采用一架次作业完成针对待作业路线的作业，那么该架次作业所对应的实际作业路段为整个待作业路线，该架次作业所对应的载物可以根据待作业路线所对应的有效作业区所确定。

不难理解，每架次作业的实际作业路段的长度事实上会受到返回补给点位的距离的影响。例如，返回补给点位的距离越长，产生的电量能耗越多，为了确保作业设备能够成功返回补给点位，必然减少实际作业路段的长度。因此，不同补给点位下，即便是面对同一待作业路线确定出的返航点也是有所不同的。然而，不同补给点位所对应的返航点确定原理都一样。

在一些实施例中，通过分析以遍历到的补给点位进行能耗补给的情况下，从待作业路线分割出的多个架次作业所对应的实际作业路段，从而得到遍历到的补给点位所对应的多个返航点。

步骤S103，基于遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程。

在一些实施例中，上述作业无关路程为没有执行作业的路程。通常可以包括作业设备从遍历到的补给点位抵达架次作业对应的实际作业路段的作业起点之间的路程以及从架次作业对应的实际作业路段的作业终点返回便利到的补给点位之间的路程。

步骤S104，根据各个补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位。

在一些实施例中，将上述目标补给点位确定为实际作业过程中物资的补给位置。

在一些实施例中，采用可移动的移动补给站点的情况下，可以控制补给站点移动到目标补给点位，用于向作业设备提供作业所需物资。可理解的，上述补给站点为实际提供物资的设备。上述目标补给点位为用于设置补给站点的位置。

在另一些实施例中，也可以采用固定的补给站点，每一个补给点位上均设定有一个补给站点。在一补给点位被确定为目标补给点位之后，将该目标补给点位上设置的补给站点作为实际提供物资的设备。

可见，本发明实施例所提供的补给点位确定方法，在面对多样的待作业路线的情况下，分析采用不同补给点位进行能耗补给所产生的作业无关路程，从而找出用于适宜该待作业路线的补给点位。也即，通过灵活的补给点位选择，确保面对多样化的作业路线也能够找到最佳的补给点位，避免出现不必要的作业无关路径，提高能耗的利用率，提高作业效率。

下面对本发明实施例的实现细节进行描述：

在一些实施例中，如图4所示，上述步骤S102可以包括以下子步骤：

子步骤S102-1，依据第一目标路段执行作业所需的载物量，利用预设的能耗评估模型，预估按照第一目标路段作业并返回所述遍历到的补给点位的所需电量信息。

上述第一目标路段从第一架次作业所对应的待作业路线中选出的路段，用于获取第一架次作业的实际作业路段的基础。简单地说，通过对第一目标路段的迭代调整以得到第一架次作业的实际作业路段。上述实际作业路段的作业终点也是步骤S102中所提到的返航点。换句话说，获取返航点的过程事实上也是获取各架次实际作业路段的过程。

在一些实施例中，可以先将第一架次作业所对应的整个待作业路线作为第一目标路段。在另一些实施例中，还可以选择第一架次作业所对应的待作业路线中的一部分作为第一目标路段。当然，所选的第一目标路段是连续的路段，以便实现连续作业，提高作业效率。例如，在图3所示的待作业路线基础上，如图5a所示，将起点a到轨迹点b之间的路段作为第一目标路段。

在此需要说明的是，每一架次作业所对应的待作业路线所包含的路段均是未实际作业且未确定所属作业架次的路段。在一架次一架次地确定实际作业路段的过程中，每架次所对应的待作业路线也在不断变化。比如，每一架次作业所对应的待作业路线均不包括上一架次作业的实际作业路段。

上述第一目标路段执行作业所需的载物量为第一目标路段所覆盖的有效作业区所需的载物的量。上述第一目标路段所覆盖的有效作业区可参照图5a中所示例的区域c、区域d、区域e。

上述能耗评估模型需要通过特定的训练得到。具体而言，可以是依据历史作业数据及预选的混合模型，训练得到能耗评估模型。

首先，上述混合模型由循环神经网络与普通神经网络串联而成。在一些实施例中，上述循环神经网络的输出侧与普通神经网络的输入侧串联。上述循环神经网络可以用于识别序列数据，如此，解决了路径所对应的相关数据无法直接由普通神经网络模型处理的问题。在一些实施例中，在tensorflow框架上建立一个层数为a的LSTM神经网络，第一层的隐藏层为a1，第二层为a2，…第a层为an,激活函数为tanh，在另外一些实施例中，也可以选用sigmoid为激活函数。上述属性的选择和层数以及隐藏层的选择都可以根据需求适当修改。

在一些实施例中，上述普通神经网络可以是反向传播(back propagation,BP)神经网络。

其次，上述历史作业数据可以根据作业设备的作业日志中获取到。每条历史作业数据对应着一架次作业过程中作业设备的航线信息、电池相关信息及载物相关信息。历史作业数据中每一架次作业均为从遍历到的补给点位出发，进行作业，并于作业完成后，返回到上述补给点位。

上述航线信息也即当次作业过程中位移的轨迹及相关信息。上述位移的轨迹可以被划分为多个位移段，每个位移端都对应着一相关信息。上述相关信息可以包括：位移段长度、位移速度、位移加速度、实现有效作业的轨迹所对应长度。

上述电池相关信息可以是电池实际容量、电池初始容量、电池携带电量等之一或之间的组合。

上述洒物相关信息可以是药箱初始药量、药箱末尾药量。

在一些实施例中，可以将从历史作业数据中获取到的航线信息、电池相关信息及载物相关信息输入混合模型中，从而得到混合模型输出的预测剩余电量。将上述预测剩余电量与历史作业数据中记录的实际剩余电量进行比较，并利用该比较结果对混合模型进行迭代，从而得到能耗评估模型。

在此基础上，上述子步骤S102-1可以是：根据第一目标路段所对应的相关信息，构建序列数据。其次，根据作业设备的电池相关信息及按照所述目标路段执行作业所需的载物量构建2D张量((电池初始容量、电池实际容量、电池携带电量、载物初始量、载物结束量)，1)，上述载物初始量可以设置为所需的载物量、上述载物结束量可以设置为0。再次，将上述序列数据和所构建2D张量((电池初始容量、电池实际容量、电池携带电量、载物初始量、载物结束量)，1)，输入能耗评估模型，以得到预测剩余电量。最后将电池携带电量与预测剩余电量之间的差值作为所需电量信息。

另外，在补给点位没有处于目标路段的起点的情况下，由于作业设备需要负荷载物抵达目标路段的起点后才开启作业，而这一过程也是会消耗电量的。故，还可以获取便利到的补给点位到第一目标路段的起点之间的第一路程距离。结合历史经验数据查询该作业设备携带所需的载物量的情况下，单位路程所耗费电量。利用上述第一路程距离和单位路程所耗费电量，计算前往作业的耗电量。最后，将电池携带电量与预测剩余电量之间的差值和前往作业的耗电量叠加，从而得到所需电量信息。

子步骤S102-2，将所需电量信息与携带载物的作业设备的最大电容信息进行比较。

在一些实施例中，可以是对所需电量信息和最大电容信息进行数值上的比较分析。

子步骤S102-3，根据所需电量信息与所述作业设备的最大电容信息的匹配关系，确定第一架次作业的实际作业路段，并将实际作业路段的作业终点确定为一个返航点。

在一些实施例中，通过分析所需电量信息与实际电量信息之间的数值关系，判定目标路段所对应的所需电量信息与作业设备的实际电量信息之间是否匹配，如果不匹配，对目标路段进行调整，直至调整后的目标路段对应的所需电量信息与实际电量信息匹配，将得到调整后的目标路段确定为实际执行路段。

作为一种实现方式，上述步骤S102-3可以包括：

(1)若所需电量信息大于最大电容信息，则缩短第一目标路段的长度，以得到新的第一目标路段。例如，图5b对第一目标路段ab缩短，得到新的第一目标路段ad。

(2)重复根据步骤(1)得到的新的第一目标路段计算对应的所需电量信息，并将新的所需电量信息与最大电容信息进行比较。通过再次的比较，如果所需电量信息依然大于最大电容信息，那么继续缩短第一目标路段的长度，再次得到新的第一目标路段。如此循环，直至新的第一目标路段对应的所需电量信息不超过所述最大电容信息且对应的所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过预设阈值，将新的第一目标路段确定为实际执行路段。

(3)若所需电量信息不超过最大电容信息且所需电量信息与最大电容信息之间的差值超过预设阈值，则增加所述第一目标路段的长度，以得到新的第一目标路段。例如，图5c对第一目标路段ab增长，得到新的第一目标路段af。

上述预设阈值可以是一个较小的数值，比如，1。用于约束所需电量信息与最大电容信息之间的差异尽可能的小。可以理解地，最为理想的情况下是，无人设备完成作业并返回补给点位时电量正好耗完。同时，对于用电设备而言，每次充电全充满更能够提高电池寿命，因此，需要所需电量信息与最大电容信息近乎相等。这样，每次作业前都可以同时进行物资的补给，还能保障电池的使用寿命。

(4)重复根据步骤(3)得到新的第一目标路段计算对应的所需电量信息，并与所述最大电容信息进行比较。通过再次的比较，如果所需电量信息依然不满足所需电量信息不超过最大电容信息且所需电量信息与最大电容信息之间的差值超过预设阈值，那么增加缩短第一目标路段的长度，再次得到新的第一目标路段。如此循环，直至所得到的新的第一目标路段对应的所需电量信息不超过最大电容信息且对应的所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过所述预设阈值，将所述新的第一目标路段确定为实际执行路段。

(5)若所需电量信息不超过所述最大电容信息且所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过所述预设阈值，则将第一目标路段确定为实际执行路段。

需要说明的是，计算新的第一目标路段所对应的所需电量信息的方式与子步骤S102-1的原理相同，在此不再赘述。

在一些实施例中，上述步骤S102还可以包括以下子步骤：

子步骤S102-4，将第一架次作业的实际作业路段从待作业路线中剔除，以得到下一架次作业所对应的待作业路线。

比如，将作业路线中的路段ab作为第一架次作业的实际作业路段，那么如图5d所示，将路段ab剔除，得到下一架次作业所对应的待作业路线bg。

子步骤S102-5，重复基于下一架次作业所对应的待作业路线，确定下一架次作业的实际作业路段，并将所述下一架次作业的实际作业路段的作业终点确定为下一个返航点，直至确定出所有架次作业对应的返航点。

通过比较图5a和图5d可知，第一架次作业所对应的待作业路线(路段ag)，与下一架次作业(也即第二架次作业)所对应的待作业路线(路段bg)是不同的，然而，从下一架次作业所对应的待作业路线中确定出对应的实际作业路段的方式与确定出第一架次作业所对应的实际作业路段相同，在此不再赘述。

每一架次作业所需的实际作业路段确定之后，便重复确定下一架次作业所对应的实际作业路段，直至完成作业任务已经完成分割。

在一些实施例中，判断是否确定出所有架次作业对应的返航点的方式为：当一架次作业将所对应的待作业路线均确定为实际作业路段时，表征所有架次作业的实际作业路段已确定，对应的所有架次的返航点也随之确定。

在一些实施例中，上述步骤S103可以采用以下方式实现：

S103-1，获取遍历到的补给点位对应的每一次架次作业的实际作业路段的起点和返航点。

于每一个补给点位而言，均可以为其规划多个架次作业。每一架次作业所对的实际作业路段均包括起点和终点(也即，作业起点和作业终点)。也即，没遍历到一个补给点位便获取其对应的各架次作业的实际作业路段的起点和返航点。

S103-2，获取该补给点位到对应的各个所述起点之间的第一路程距离及每个所述返航点到对应的补给点位之间的第二路程距离。

S103-3，根据第一路程距离和第二路程距离计算对应的作业无关路程。

在一些实施例中，将与同一补给点位相关的所有第一路程距离和第二路程距离叠加，从而得到该补给点位所对应的作业无关路程。

在一些实施例中，上述步骤S104可以是：将对应的作业无关路程最短的补给点位确定为上述目标补给点位。

在确定出目标补给点位之后，为了更加智能的进行能耗补给。如图6所示，上述补给点位确定方法还可以包括以下步骤：

步骤S201，根据目标补给点位所对应的每一架次作业的实际执行路段，计算每一架次作业所需携带的实际载物携带量。

在一些实施例中，可以先获取每架次的实际执行路段所对应的有效作业区域，然后，根据有效作业区域和预设喷洒比例，计算所需的实际载物携带量。上述有效作业区域可以根据实际执行路段中有效作业长度和作业设备的喷幅确定。

步骤S202，在每一架次作业前，控制目标补给点位上设置的补给站点对作业设备进行充电，并按照实际载物携带量对作业设备进行载物补给。

在一些实施例中，每架次作业前，作业设备都要与目标补给点位上的补给站点进行交互，以便从补给站点获取下一架次作业所需的物资。

请参考图7，图7示出了本发明实施例提供的一种作业规划方法。如图7所示，上述作业规划方法包括以下步骤：

步骤S301，依据总的待作业路线，按照前述的补给点位确定方法，获取目标补给点位及对应的多个返航点。

上述总的待作业路线是指有效作业区域覆盖整个待作业地块的作业路线。

在一些实施例中，上述步骤S301的原理可以参考步骤S101至步骤S104，具体不再赘述。

步骤S302，在作业设备按照总的待作业路线进行作业的过程中，若检测到当前位置与返航点重合，则停止作业并返回目标补给点位进行物资补给。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种补给点位确定装置400的实现方式，可选地，该补给点位确定装置400可以采用上述图1所示的电子设备100的器件结构。进一步地，请参阅图8，图8为本发明实施例提供的一种补给点位确定装置400的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的补给点位确定装置400，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该补给点位确定装置400包括：遍历模块401、确定模块402、计算模块403及选择模块404。

遍历模块401，用于遍历预设的多个补给点位。

确定模块402，用于根据遍历到的补给点位、作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点；其中，所述返航点用于指导作业设备返回所述遍历到的补给点位进行物资的补给。

计算模块403，用于基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程。

选择模块404，用于根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中物资的补给位置。

在另一些实施例中，上述补给点位确定装置400还包括：

上述计算模块403，用于根据所述目标补给点位所对应的每一架次作业的实际执行路段，计算每一架次作业所需携带的实际载物携带量；

控制模块，用于在每一架次作业前，控制所述目标补给点位上设置的补给站点对所述作业设备进行充电，并按照所述实际载物携带量对所述作业设备进行载物补给。

可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于图1所示的存储器101中或固化于该电子设备100的操作系统(Operating System，OS)中，并可由图1中的处理器103执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器101中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种补给点位确定方法，其特征在于，所述补给点位确定方法包括：

遍历预设的多个补给点位；

根据遍历到的补给点位和作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点；其中，所述返航点用于指导作业设备返回所述遍历到的补给点位进行物资的补给；

基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程；

根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中进行物资补给的补给点位。

2.根据权利要求1所述的补给点位确定方法，其特征在于，所述根据遍历到的补给点位和作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点的步骤包括：

依据第一目标路段执行作业所需的载物量，利用预设的能耗评估模型，预估按照所述第一目标路段作业并返回所述遍历到的补给点位的所需电量信息；其中，所述第一目标路段为从所述待作业路线中选出的路段；

将所述所需电量信息与携带载物的作业设备的最大电容信息进行比较；

根据所述所需电量信息与所述作业设备的最大电容信息的匹配关系，确定第一架次作业的实际作业路段，并将实际作业路段的作业终点确定为一个返航点。

3.根据权利要求2所述的补给点位确定方法，其特征在于，在所述根据所述所需电量信息与所述作业设备的最大电容信息的匹配关系，确定第一架次作业的实际作业路段，并将实际作业路段的作业终点确定为一个返航点后，还包括：

将所述第一架次作业的实际作业路段从所述待作业路线中剔除，以得到下一架次作业所对应的待作业路线；

重复基于所述下一架次作业所对应的待作业路线，确定下一架次作业的实际作业路段，并将所述下一架次作业的实际作业路段的作业终点确定为下一个返航点，直至确定出所有架次作业对应的返航点。

4.根据权利要求2所述的补给点位确定方法，其特征在于，所述根据所述所需电量信息与所述作业设备的最大电容信息的匹配关系，确定第一架次作业的实际作业路段的步骤包括：

若所述所需电量信息大于所述最大电容信息，则缩短所述第一目标路段的长度，以得到新的第一目标路段；重复根据所述新的第一目标路段计算对应的所需电量信息，并与所述最大电容信息进行比较，直至满足所述新的第一目标路段对应的所需电量信息不超过所述最大电容信息且对应的所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过预设阈值，将所述新的第一目标路段确定为实际执行路段；

若所述所需电量信息不超过所述最大电容信息且所述所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值超过所述预设阈值，则增加所述第一目标路段的长度，以得到新的第一目标路段；重复根据所述新的第一目标路段计算对应的所需电量信息，并与所述最大电容信息进行比较，直至所述新的第一目标路段对应的所需电量信息不超过所述最大电容信息且对应的所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过所述预设阈值，将所述新的第一目标路段确定为实际执行路段；

若所述所需电量信息不超过所述最大电容信息且所需电量信息与所述最大电容信息之间的差值不超过所述预设阈值，则将所述第一目标路段确定为实际执行路段。

5.根据权利要求1所述的补给点位确定方法，其特征在于，所述基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程的步骤包括：

获取所述遍历到的补给点位对应的每一次架次作业的实际作业路段的起点和返航点；

获取所述补给点位到对应的各个所述起点之间的第一路程距离及每个所述返航点到对应的所述补给点位之间的第二路程距离；

根据所述第一路程距离和第二路程距离计算对应的所述作业无关路程。

6.根据权利要求1所述的补给点位确定方法，其特征在于，根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中物资的补给位置的步骤包括：

将对应的作业无关路程最短的所述补给点位确定为上述目标补给点位。

7.根据权利要求1所述的补给点位确定方法，其特征在于，所述补给点位确定方法还包括：

根据所述目标补给点位所对应的每一架次作业的实际执行路段，计算每一架次作业所需携带的实际载物携带量；

在每一架次作业前，控制所述目标补给点位上设置的补给站点对所述作业设备进行充电，并按照所述实际载物携带量对所述作业设备进行载物补给。

8.一种补给点位确定装置，其特征在于，所述补给点位确定装置包括：

遍历模块，用于遍历预设的多个补给点位；

确定模块，用于根据遍历到的补给点位和作业设备的最大电容信息，在待作业路线上预估多个返航点；其中，所述返航点用于指导作业设备返回所述遍历到的补给点位进行物资的补给；

计算模块，用于基于所述遍历到的补给点位与所对应的所述多个返航点，计算对应的作业无关路程；

选择模块，用于根据各个所述补给点位所对应的作业无关路程，从多个所述补给点位中确定出目标补给点位，以作为实际作业过程中物资的补给位置。

9.一种作业规划方法，其特征在于，所述作业规划方法包括：

依据总的待作业路线，按照权利要求1-7任一项所述的补给点位确定方法，获取目标补给点位及对应的多个返航点；

在作业设备按照总的待作业路线进行作业的过程中，若检测到当前位置与所述返航点重合，则停止作业并返回所述目标补给点位进行物资补给。

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-7任一所述的补给点位确定方法或者实现权利要求9所述的作业规划方法。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为作业设备；所述作业设备的处理器可执行所述机器可执行指令以实现所述补给点位确定方法，以确定出用于进行物资的补给的目标补给点位。

12.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的补给点位确定方法或者执行时实现如权利要求9所述的作业规划方法。

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