CN114298404A - 路段及路线生成方法、装置、设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种路段及路线生成方法、装置、设备和计算机可读存储介质，涉及互联网技术领域，方法包括：获取待作业区域中各待作业对象对应的位置点，对于多个位置点中的每三个位置点，基于依次连接三个位置点的连线形成的夹角、以及连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定三个位置点是否为初始点组。对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组，并基于至少一组候选点组生成自由作业路段，从而实现对自由作业路段的合理规划。

Description

路段及路线生成方法、装置、设备和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，具体而言，涉及一种路段及路线生成方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着互联网的快速发展，无人机等智能作业设备越来越广泛地应用于各种场景，例如，航拍、农业植保等，然而，现今的很多场景中，作业对象排列较为复杂，使得较难实现作业路段的合理规划。

发明内容

本发明的目的之一包括，例如，提供了一种路段及路线生成方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以至少部分地实现作业路段的合理规划。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种路段生成方法，包括：

获取待作业区域中各待作业对象对应的位置点；

对于多个位置点中的每三个位置点，基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组；

对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组；其中，所述候选点组由至少两个初始点组形成；

基于至少一组候选点组生成自由作业路段。

在可选的实施方式中，所述对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组，包括：

对各初始点组进行聚类处理，以得到至少一组候选点组，其中，不同候选点组属于不同类别。

在可选的实施方式中，所述对各初始点组进行聚类处理，以得到至少一组候选点组，包括：

判断任意两个初始点组是否具有相同的两个相邻位置点，若是，则将所述两个初始点组划分至同一类，以得到相应的候选点组。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

在存在未被所述自由作业路段途经的孤立位置点的情况下，从所述自由作业路段对应的候选点组中确定与所述孤立位置点最近的目标候选点组；

基于所述目标候选点组和所述孤立位置点调整对应的自由作业路段，以更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段。

在可选的实施方式中，所述基于所述目标候选点组和所述孤立位置点调整对应的自由作业路段，以更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段，包括：

确定所述孤立位置点分别与所述目标候选点组中各位置点之间的距离；

将所述孤立位置点插入与其距离之和最小的两个相邻位置点之间，以得到更新后的目标候选点组；

基于更新后的目标候选点组更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段。

在可选的实施方式中，所述基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组，包括：

在所述夹角满足设定角度范围、且每相邻两个位置点之间的距离均满足设定距离范围时，确定所述三个位置点为一组初始点组。

在可选的实施方式中，所述设定角度范围和所述设定距离范围基于所述待作业对象的属性信息确定得到，包括：

基于所述待作业对象的属性信息从预存的对应关系中，确定出与所述属性信息对应的设定角度范围和设定距离范围；其中，所述属性信息包括以下至少一项：所述待作业对象所处环境、所述待作业对象的类别和所述待作业对象所属用户的用户信息。

第二方面，本发明实施例提供一种路线生成方法，包括：

对于第一方面所述方法中得到的每组候选点组，按照位置先后顺序依次连接所述候选点组中的各位置点，以生成候选路段；

基于所述候选路段生成目标作业路线。

在可选的实施方式中，所述基于所述候选路段生成目标作业路线，包括：

确定最长或途经的位置点数量最多的候选路段的长度方向为路线方向；

基于所述路线方向，从全部或部分候选路段中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的目标路段；

按照设定顺序依次连接各所述目标路段，以生成目标作业路线。

在可选的实施方式中，所述基于所述候选路段生成目标作业路线，包括：

从候选路段中确定距离当前作业起点最近的目标路段；

基于所述目标路段的路线方向从剩余的候选路段中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的其他目标路段；

按照设定顺序依次连接各所述目标路段，以生成目标作业路线。

在可选的实施方式中，所述基于所述候选路段生成目标作业路线，包括：

从候选路段中确定距离当前作业起点在预设范围内的多个备选路段；其中，任意两个备选路段的长度方向之间的夹角均不满足设定方向范围；

对于每个备选路段，基于所述备选路段的长度方向从剩余的候选路段中确定出长度方向与所述备选路选的长度方向之间的夹角满足设定方向范围的其他备选路段，以得到对应的备选路段集合；

对于每个所述备选路段集合，按照设定顺序依次连接所述备选路段集合中的所有备选路段，以得到所述备选路段集合对应的备选路线；

基于各所述备选路线的长度从各所述备选路线中确定得到目标作业路线。

在可选的实施方式中，所述基于各所述备选路线的长度从各所述备选路线中确定得到目标作业路线，包括以下任一种方式：

方式一：确定最短的备选路线为目标作业路线；

方式二：对于每个备选路线，确定所述备选路线中的作业起点和返航点分别到设定停靠点的进入路线和返航路线；

对于每个备选路线，确定所述备选路线及对应的进入路线和返航路线的长度总和；

基于长度总和最小的备选路线及对应的进入路线和返航路线生成目标作业路线。

第三方面，本发明实施例提供一种路段生成装置，包括：

信息获得模块，用于获取待作业区域中各待作业对象对应的位置点；

信息处理模块，用于对于多个位置点中的每三个位置点，基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组；对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组；其中，所述候选点组由至少两个初始点组形成；基于至少一组候选点组生成自由作业路段。

第四方面，本发明实施例提供一种路线生成装置，包括：

路段生成模块，用于对于第一方面所述方法中得到的每组候选点组，按照位置先后顺序依次连接所述候选点组中的各位置点，以生成候选路段；

路线生成模块，用于基于所述候选路段生成目标作业路线。

第五方面，本发明实施例提供一种电子设备，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前述实施方式任一项所述的路段生成方法或路线生成方法。

第六方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机程序，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电子设备执行前述实施方式任一项所述的路段生成方法或路线生成方法。

第七方面，本发明实施例提供一种作业设备，包括：

设备本体；

处理器，用于根据第一方面的路线生成方法得出的目标作业路线，控制设备本体进行作业。

本发明实施例的有益效果包括，例如：对路段生成进行了巧妙设计，基于各待作业对象对应的位置点之间的夹角，相邻位置点之间的距离，确定初始点组，进而确定候选点组，并根据候选点组生成自由作业路段，从而便捷地实现对自由作业路段的合理规划。

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一种应用场景示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种路段生成方法的流程示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种待规划的场景示意图。

图4示出了本发明实施例提供的一种确定初始点组的示意图。

图5示出了本发明实施例提供的一种距离参数的确定示意图。

图6示出了本发明实施例提供的一种夹角参数的确定示意图。

图7示出了本发明实施例提供的一种对初始点组进行聚类的示意图。

图8示出了本发明实施例提供的一种作业路段的示意图。

图9示出了本发明实施例提供的一种自由作业路段的示意图之一。

图10示出了本发明实施例提供的一种自由作业路段的示意图之二。

图11示出了本发明实施例提供的一种路线生成方法的流程示意图。

图12示出了本发明实施例提供的一种路段生成装置的示例性结构框图。

图13示出了本发明实施例提供的一种路线生成装置的示例性结构框图。

图标：100-电子设备；110-存储器；120-处理器；130-通信模块；140-路段生成装置；141-信息获得模块；142-信息处理模块。150-路线生成装置；151-路段生成模块；152-路线生成模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

需要说明的是，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……”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。

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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参照图1，是本实施例提供的一种电子设备100的方框示意图，本实施例中的电子设备100可以为能够进行数据交互、处理的服务器、处理设备、处理平台等。所述电子设备100包括存储器110、处理器120及通信模块130。所述存储器110、处理器120以及通信模块130各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

其中，存储器110用于存储程序或者数据。所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器120用于读/写存储器110中存储的数据或程序，并执行相应地功能。

通信模块130用于通过所述网络建立所述电子设备100与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。

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。

请结合参阅图2，为本发明实施例提供的一种路段生成方法的流程示意图，可以由图1所述电子设备100执行，例如可以由电子设备100中的处理器120执行。该路段生成方法包括S110、S120、S130和S140。

S110，获取待作业区域中各待作业对象对应的位置点。

S120，对于多个位置点中的每三个位置点，基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组。

S130，对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组；其中，所述候选点组由至少两个初始点组形成。

S140，基于至少一组候选点组生成自由作业路段。

基于上述设计，只需根据各待作业对象对应的位置点之间的夹角和距离便可合理地规划出自由作业路段，实现较为便捷。

S110中，待作业对象对应的位置点可以根据待作业对象的位置信息得到。待作业对象的位置信息可以为多种，例如，可以为待作业对象的经纬度、坐标点等。各待作业对象的位置信息的获取方式可以为多种，例如，可以为用户上传的。又例如，可以为人工智能(Artificial Intelligence，AI)等智能识别得到。相应地，待作业对象对应的位置点可以为基于位置信息，将待作业对象映射到平面上的点。

请结合参阅图3，为本实施例提供的其中一种场景中各待作业对象对应的位置点的示意图，如图3所示，基于位置信息，可以将各待作业对象映射为平面上的多个位置点。从而依次连接三个位置点，便可以得到三个位置点的连线形成的夹角、以及连线上每相邻两个位置点之间的距离。

S120中，所连接的三个位置点可以从多个位置点中随意选择得到，也可以基于设定的条件选择得到。例如，可以从映射到平面上的多个位置点中选定感兴趣部分，仅从感兴趣部分中选择三个位置点，也可以从映射到平面上的全部位置点中选择三个位置点，本实施例对此不做限制。

请结合参阅图4，为本实施例提供的其中一种三个位置点的选择，三个位置点分别以A、B和C表征。图4中框选的三个位置点之间的夹角deg为∠ABC，相邻两个位置点AB之间的距离为dis1，相邻两个位置点BC之间的距离为dis2。针对每三个位置点，均如图4所示获得夹角和距离，进而根据夹角和距离，确定三个位置点是否为初始点组。

本实施例中，基于场景和需求等的不同，根据夹角和距离确定初始点组的方式可以灵活设置。例如，为了规划出相对平缓的作业路段，可以选择夹角更接近于180度的各位置点形成初始点组。又例如，为了使得规划出的路段途经尽可能多的位置点，可以选择相邻两个位置点之间的距离未大于设定值的位置点形成初始点组。又例如，还可以根据各待作业对象所处场景等的不同，进行其他设置，本实施例对此不做限定。

在一种实现方式中，可以根据设定角度范围和设定距离范围确定初始点组。示例性地，可以在夹角满足设定角度范围、且每相邻两个位置点之间的距离均满足设定距离范围时，确定三个位置点为一组初始点组。

其中，设定角度范围和设定距离范围可以灵活确定。在一种实现方式中，设定角度范围和设定距离范围可以基于待作业对象的属性信息确定得到。例如，可以基于待作业对象的属性信息从预存的对应关系中，确定出与属性信息对应的设定角度范围和设定距离范围。其中，属性信息可以包括待作业对象所处环境、待作业对象的类别、待作业对象所属用户的用户信息等中的至少一项。

示例性地，可以预先配置待作业对象处于不同环境、场景如平原、山地、丘陵等的情况下分别对应的设定角度范围和设定距离范围。配置不同类别的待作业对象如农田作物、果树、花卉等分别对应的设定角度范围和设定距离范围。配置不同用户分别对应的设定角度范围和设定距离范围等。从而可以获得各待作业对象所处环境、场景，待作业对象的类别和待作业对象对应的用户之中的至少一种作为属性信息，根据预存的对应关系，查找出与属性信息对应的设定角度范围和设定距离范围。进而将夹角位于查找出的设定角度范围且相邻位置点之间的距离位于查找出的设定距离范围内的三个位置点确定为初始点组。

在另一种实现方式中，为了实现对设定角度范围和设定距离范围的可靠确定，可以获得三个位置点之间的夹角参数和相邻两个位置点之间的距离参数为不同数值的情况下分别对应的路段生成结果，基于目标条件和路段生成结果，确定出可选的夹角参数范围和距离参数范围作为设定角度范围和设定距离范围。通过对设定角度范围和设定距离范围的可靠确定，确保路段生成的合理性。

其中，目标条件可以为多种。例如，在需要规划出的路段相对笔直的场景中，目标条件可以包括规划出的路段的弯曲度小于设定角度阈值。又例如，在需要规划出的路段覆盖的待作业对象的数量尽可能多的场景中，目标条件可以包括规划出的路段覆盖的待作业对象的数量。又例如，在需要规划出的路段尽可能长，避免较多短距离路段出现的场景中，目标条件可以包括规划出的路段的长度。又例如，在需要以相对较短的路段覆盖尽可能多的待作业对象的场景中，目标条件可以包括规划出的路段中相邻两个位置点之间的距离。

以上仅为关于目标条件的举例说明，可以理解的是，目标条件可以为以上举例中的一种或者两种以上的组合，还可以为其他，本实施例对此不做一一举例。

在一种实现方式中，若需要以相对较短的路段覆盖尽可能多的待作业对象，可以将目标条件设置为规划出的路段覆盖的待作业对象的数量(途经的位置点的数量)，以及规划出的路段中相邻两个位置点之间的平均距离。基于该目标条件，距离参数的目标数值可以通过以下步骤得到：将所述夹角参数设定为固定值，获得所述距离参数为每种数值的情况下对应的路段生成结果，针对规划出的每种路段，统计该路段覆盖的待作业对象的数量，将覆盖的待作业对象的数量最多的路段所对应的数值作为所述距离参数的目标数值。夹角参数的目标数值可以通过以下步骤得到：将所述距离参数设定为固定值，获得所述夹角参数为每种数值的情况下对应的路段生成结果，针对规划出的每种路段，统计该路段中相邻两个位置点之间的平均距离，将平均距离最小的路段所对应的数值作为所述夹角参数的目标数值。

在夹角参数的目标数值和距离参数的目标数值服从正态分布的情况下，可以通过依次迭代查找出满足目标条件的最值点，将最值点作为参数的目标数值。例如，在待确定的参数包括夹角参数和距离参数，且夹角参数和距离参数均服从均值和标准差不同的正态分布的情况下，距离参数的目标数值可以通过以下流程得到：将所述夹角参数设定为固定值，将所述距离参数的数值逐次增加设定值，分别得到对应的路段生成结果，针对规划出的每种路段，统计该路段覆盖的待作业对象的数量，将覆盖的待作业对象的数量不再增多的路段所对应的数值作为所述距离参数的目标数值。请结合参阅图5。夹角参数的目标数值可以通过以下流程得到：将所述距离参数设定为固定值，将所述夹角参数的数值逐次增加设定值，分别得到对应的路段生成结果，针对规划出的每种路段，统计该路段中两两相邻待作业对象之间的平均距离，将平均距离不再减小的路段所对应的数值作为所述夹角参数的目标数值。请结合参阅图6。

其中，上述目标数值可以在确定的数值范围内查找出。示例性地，若某一场景中，进行作业的设备的属性包括：拐角不能在10米内拐超过30度的角，那么，可以将夹角参数的数值范围定为5到30度。又例如，若某一场景中，要求作业路线上相邻两个待作业对象之间的距离不能超过15米，那么，可以将距离参数的数值范围定为1到15米。

为了更为清楚地阐述本发明实施例中夹角参数的目标数值和距离参数的目标数值的确定方法，现以下述场景为例，对本发明实施例中的参数确定流程做举例说明。

若某一路段生成场景中，进行作业的设备为无人机；设定的目标条件包括：作业路段覆盖的位置点个数num；最后形成的作业路段中相邻两个位置点之间的平均距离avg_dis。待确定的参数包括：相邻两个位置点之间的距离参数Dis和三个位置点之间的夹角参数Deg；无人机的属性包括：拐角不能在10米内拐超过30度的角，根据无人机的属性确定的参数范围分别为：Dis的范围从1到15米，Deg从5到30度。

上述场景下，鉴于路段生成的结果对于不同的参数来说是独立的，也就是输入不同组的参数会得到不同的路段生成结果，在以num和avg_dis表示路段生成结果的好坏程度，num越多路线生成结果越好，avg_dis越小路线生成结果越好，最后想要得到的路段生成结果为num尽量大，avg_dis尽量小。在满足正态分布的假设下，最后会有一组(Deg，Dis)使得路段生成结果为局部最好。

Dis和Deg的目标数值分别通过以下流程得到。

首先定下(Deg，Dis)为(5，1)开始迭代，得到的结果为num和avg_dis，固定下Deg，使Dis逐次加一重新得到路段生成结果，直到num的大小没有明显变化的时候Dis停止增加。

然后固定Dis(得到Dis的目标数值)，对Deg进行逐次加一迭代，当avg_dis对比上一次没有减小的时候为最终路段生成结果，停止增加(得到Deg的目标数值)。在一种情况中，也有可能是迭代到预设的30度avg_dis还在一直下降，证明最优解的Deg大于等于30度，由于设备的问题所以最后的结果也为30度。

在确定出夹角参数的目标数值和距离参数的目标数值的情况下，可以以夹角参数的目标数值为中心，划定出设定角度范围，以距离参数的目标数值为中心，划定出设定距离范围。从而基于设定角度范围和设定距离范围实现对初始点组的合理确定。

在完成各初始点组确定的情况下，对各初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组。

S130中，可以对各初始点组进行聚类处理，以得到至少一组候选点组。对各初始点组进行聚类处理的方式有多种，例如，可以根据各位置点对应的待作业对象的属性信息进行聚类处理。示例性地，在属性信息包括待作业对象的类别的情况下，可以基于类别，针对同一类别的待作业对象所属的各初始点组分别进行聚类处理。又例如，在属性信息包括待作业对象所属用户的用户信息的情况下，可以基于用户信息，针对属于同一用户的待作业对象所属的各初始点组分别进行聚类处理。又例如，还可以判断任意两个初始点组是否具有相同的两个相邻位置点，若是，则将所述两个初始点组划分至同一类，以得到相应的候选点组。

请结合参阅图7，如图7中所框选的，在所框选的两个初始点组具有相同的相邻两个位置点的情况下，认为这两个初始点组能够连成一条有合理趋势的路段，将所框选的两个初始点组划分至同一类，以此类推，查找出所有可以划分至同一类的初始点组便可形成候选点组，从而得到属于不同类别的各候选点组。

本实施例中，根据各位置点确定的初始点组可以为多组，根据各初始点组确定的候选点组可以为多组，多组候选点组可以属于一个或多个类别，每个类别的候选点组可以为一组，也可以为多组。

S140中，可以基于至少一组候选点组灵活生成自由作业路段。例如，可以基于每组候选点组分别生成一自由作业路段。又例如，可以基于同一类别的两组以上候选点组生成一自由作业路段。本实施例对此不作限制。

通过将至少一组候选点组中的各位置点按照位置先后顺序依次连接，便可获得途经各位置点的各自由作业路段。请结合参阅图8，为其中一种可能连成的自由作业路段的示意图。

采用上述方式，所能形成的自由作业路段有多种，同一位置点可能被两条以上自由作业路段所途经，例如，如图8所示，某一待作业对象对应的位置点被自由作业路段M和自由作业路段N所途经。鉴于每个位置点一般情况下只需被途经一次即可，在存在位置点被两条以上自由作业路段途经的情况下，可以根据不同需求，灵活选择其中一条作为途经相应位置点的自由作业路段。例如，在希望最后确定的自由作业路段数量更少，减少因局部的形状导致的短向的作业路段，以趋势性更明显的长向作业路段途经各位置点的情况下，可以按长短对各自由作业路段进行排序，针对每个位置点，在两条以上自由作业路段途经该位置点的情况下，将其中长度最长的自由作业路段作为途经该位置点的作业路段。请结合参阅图9，为某一场景中，选择长向的作业路段的情况下，确定的途经各位置点的各自由作业路段。

本实施例中，还可以采用其他方式确定自由作业路段。例如，在存在多台作业设备可以同时作业的情况下，为了提高作业效率，也可以选择短向作业路段，从而使得能够采用更多的作业设备沿不同的作业路段同步作业，进而提高作业效率。又例如，还可以匹配优化算法，部分选择短向作业路段、部分选择长向作业路段。又例如，还可以根据用户自定义的规则确定，或者由用户在所规划出的所有自由作业路段中手动选择。

请结合参阅图10，提供了一种采用上述方案，选择长向作业路段的情况下，图3所示场景所确定出的各自由作业路段。

为了确保后续作业的可靠性，需要确保每个位置点均被所形成的自由作业路段途经。在存在未被各自由作业路段途经的孤立位置点(又称离群点)的情况下，可以将孤立位置点添加至某一自由作业路段中。例如，可以从自由作业路段对应的候选点组中确定与孤立位置点最近的目标候选点组。基于所述目标候选点组和所述孤立位置点调整对应的自由作业路段，以更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段。示例性地，可以确定所述孤立位置点分别与所述目标候选点组中各位置点之间的距离，将所述孤立位置点插入与其距离之和最小的两个相邻位置点之间，以得到更新后的目标候选点组。进而基于更新后的目标候选点组更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段。又例如，在孤立位置点为多个的情况下，还可以基于各孤立位置点形成新的自由作业路段。本实施例对此不做限制。

基于上述路段生成方法，实现了对初始点组、候选点组、自由作业路段的合理、可靠确定。为了确保作业的连贯性，还可以进一步形成途经更多位置点的目标作业路线，例如，用户可以根据实际作业需求从中选出一段或多段自由作业路段，然后应用上述路段生成方法的设备可以根据用户选定的自由作业路段自动生成连续的目标作业路线。

在其他实施方式中，目标作业路线还可以通过全自动的方式形成，可以理解地，无需依赖于用户选定的自由作业路段，请参阅图11，为本发明实施例提供的一种路线生成方法的流程示意图，可以由图1所述电子设备100执行，例如可以由电子设备100中的处理器120执行。该路线生成方法包括S210和S220。

S210，对于上述路段生成方法中得到的每组候选点组，按照位置先后顺序依次连接所述候选点组中的各位置点，以生成候选路段。

S220，基于所述候选路段生成目标作业路线。

可以理解的是，在自由作业路段为基于每组候选点组分别生成的情况下，S210中的候选路段与自由作业路段相同。在自由作业路段为基于两组以上候选点组生成的情况下，S210中的候选路段与自由作业路段存在差异。

本实施例中，基于候选路段生成目标作业路线的方式有多种。

例如，为了确保生成的目标作业路线为长向路线、能够途经更多的位置点，可以确定最长或途经的位置点数量最多的候选路段的长度方向为路线方向，基于所述路线方向，从全部或部分候选路段中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的目标路段，按照设定顺序依次连接各所述目标路段，以生成目标作业路线。

其中，设定方向范围可以为作业设备可以进行转弯的数值范围。例如，若作业设备的拐角不能在10米内拐超过30度的角，那么，设定方向范围可以为1到30度。

又例如，为了确保生成的目标作业路线与作业设备的作业起点适配，使得作业设备能够从作业起点出发，及时延目标作业路线进行作业，可以从候选路段中确定距离当前作业起点最近的目标路段，基于所述目标路段的路线方向从剩余的候选路段中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的其他目标路段，按照设定顺序依次连接各所述目标路段，以生成目标作业路线。

其中，作业起点可以通过自动分析得到，也可以基于用户操作确定。作业起点可以为作业设备初次作业时的位置点，也可以为作业设备中断作业后，重新开始作业的位置点。设定方向范围可以为进行作业的设备可以进行转弯的数值范围。

又例如，可以从候选路段中确定距离当前作业起点在预设范围内的多个备选路段。其中，任意两个备选路段的长度方向之间的夹角均不满足设定方向范围。对于每个备选路段，基于所述备选路段的长度方向从剩余的候选路段中确定出长度方向与所述备选路选的长度方向之间的夹角满足设定方向范围的其他备选路段，以得到对应的备选路段集合。对于每个所述备选路段集合，按照设定顺序依次连接所述备选路段集合中的所有备选路段，以得到所述备选路段集合对应的备选路线。基于各所述备选路线的长度从各所述备选路线中确定得到目标作业路线。

基于多条备选路线确定得出的目标作业路线可以为一条或多条，在为多条的情况下，能够使得多个作业设备可以分别沿各目标作业路线同步作业，进而提高作业效率。在为一条的情况下，可以基于最短的路径进行作业，以提高作业效率。

其中，基于各备选路线的长度从各备选路线中确定得到目标作业路线的方式可以灵活选择，例如，可以包括以下任一种：

方式一，确定最短的备选路线为目标作业路线。

以最短的备选路线作为目标作业路线，从而使得作业设备能够以最短的路径完成作业，确保作业效率。

方式二，对于每个备选路线，确定所述备选路线中的作业起点和返航点分别到设定停靠点的进入路线和返航路线。对于每个备选路线，确定所述备选路线及对应的进入路线和返航路线的长度总和。基于长度总和最小的备选路线及对应的进入路线和返航路线生成目标作业路线。

其中，停靠点表示作业设备作业完毕后需返回的位置，在该停靠点中，可以对作业设备进行电量或物料补给。

结合停靠点，基于长度总和最小的备选路线及对应的进入路线和返航路线生成目标作业路线，从而提升目标作业路线的合理性，确保整体作业效率。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种路段生成装置的实现方式。请参阅图12，图12为本发明实施例提供的一种路段生成装置140的功能模块图，该路段生成装置140可以应用于图1所示电子设备100。需要说明的是，本实施例所提供的路段生成装置140，其基本原理及产生的技术效果和上述路段生成方法实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的路段生成方法实施例中相应内容。该路段生成装置140包括信息获得模块141和信息处理模块142。

信息获得模块141用于获取待作业区域中各待作业对象对应的位置点。

信息处理模块142用于对于多个位置点中的每三个位置点，基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组；对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组；其中，所述候选点组由至少两个初始点组形成；基于至少一组候选点组生成自由作业路段。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种路线生成装置的实现方式。请参阅图13，图13为本发明实施例提供的一种路线生成装置150的功能模块图，该路线生成装置150可以应用于图1所示电子设备100。需要说明的是，本实施例所提供的路线生成装置150，其基本原理及产生的技术效果和上述路线生成方法实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的路线生成方法实施例中相应内容。该路线生成装置150包括路段生成模块151和路线生成模块152。

路段生成模块151用于对于路段生成方法中得到的每组候选点组，按照位置先后顺序依次连接所述候选点组中的各位置点，以生成候选路段。

路线生成模块152用于基于所述候选路段生成目标作业路线。

在上述基础上，本实施例还提供一种作业设备，包括：设备本体和处理器。处理器，用于根据上述的路线生成方法得出的目标作业路线，控制设备本体进行作业。在上述基础上，本发明实施例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计算机程序，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电子设备执行上述的路段、路线生成方法。

采用本发明实施例中的上述方案，可以便捷、灵活地实现路段、路线的合理规划，适用场景较广，适合大规模推广应用。

在本发明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 (17)

1.一种路段生成方法，其特征在于，包括：

获取待作业区域中各待作业对象对应的位置点；

对于多个位置点中的每三个位置点，基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组；

对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组；其中，所述候选点组由至少两个初始点组形成；

基于至少一组候选点组生成自由作业路段。

2.根据权利要求1所述的路段生成方法，其特征在于，所述对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组，包括：

对各初始点组进行聚类处理，以得到至少一组候选点组，其中，不同候选点组属于不同类别。

3.根据权利要求2所述的路段生成方法，其特征在于，所述对各初始点组进行聚类处理，以得到至少一组候选点组，包括：

判断任意两个初始点组是否具有相同的两个相邻位置点，若是，则将所述两个初始点组划分至同一类，以得到相应的候选点组。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的路段生成方法，其特征在于，所述方法还包括：

在存在未被所述自由作业路段途经的孤立位置点的情况下，从所述自由作业路段对应的候选点组中确定与所述孤立位置点最近的目标候选点组；

基于所述目标候选点组和所述孤立位置点调整对应的自由作业路段，以更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段。

5.根据权利要求4所述的路段生成方法，其特征在于，所述基于所述目标候选点组和所述孤立位置点调整对应的自由作业路段，以更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段，包括：

确定所述孤立位置点分别与所述目标候选点组中各位置点之间的距离；

将所述孤立位置点插入与其距离之和最小的两个相邻位置点之间，以得到更新后的目标候选点组；

基于更新后的目标候选点组更新得到途经所述孤立位置点的自由作业路段。

6.根据权利要求2所述的路段生成方法，其特征在于，所述基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组，包括：

在所述夹角满足设定角度范围、且每相邻两个位置点之间的距离均满足设定距离范围时，确定所述三个位置点为一组初始点组。

7.根据权利要求6所述的路段生成方法，其特征在于，所述设定角度范围和所述设定距离范围基于所述待作业对象的属性信息确定得到，包括：

基于所述待作业对象的属性信息从预存的对应关系中，确定出与所述属性信息对应的设定角度范围和设定距离范围；其中，所述属性信息包括以下至少一项：所述待作业对象所处环境、所述待作业对象的类别和所述待作业对象所属用户的用户信息。

8.一种路线生成方法，其特征在于，包括：

对于权利要求1至7任意一项所述方法中得到的每组候选点组，按照位置先后顺序依次连接所述候选点组中的各位置点，以生成候选路段；

基于所述候选路段生成目标作业路线。

9.根据权利要求8所述的路线生成方法，其特征在于，所述基于所述候选路段生成目标作业路线，包括：

确定最长或途经的位置点数量最多的候选路段的长度方向为路线方向；

基于所述路线方向，从全部或部分候选路段中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的目标路段；

按照设定顺序依次连接各所述目标路段，以生成目标作业路线。

10.根据权利要求8所述的路线生成方法，其特征在于，所述基于所述候选路段生成目标作业路线，包括：

从候选路段中确定距离当前作业起点最近的目标路段；

基于所述目标路段的路线方向从剩余的候选路段中确定出长度方向与所述路线方向之间的夹角满足设定方向范围的其他目标路段；

按照设定顺序依次连接各所述目标路段，以生成目标作业路线。

11.根据权利要求8所述的路线生成方法，其特征在于，所述基于所述候选路段生成目标作业路线，包括：

从候选路段中确定距离当前作业起点在预设范围内的多个备选路段；其中，任意两个备选路段的长度方向之间的夹角均不满足设定方向范围；

对于每个备选路段，基于所述备选路段的长度方向从剩余的候选路段中确定出长度方向与所述备选路选的长度方向之间的夹角满足设定方向范围的其他备选路段，以得到对应的备选路段集合；

对于每个所述备选路段集合，按照设定顺序依次连接所述备选路段集合中的所有备选路段，以得到所述备选路段集合对应的备选路线；

基于各所述备选路线的长度从各所述备选路线中确定得到目标作业路线。

12.根据权利要求11所述的路线生成方法，其特征在于，所述基于各所述备选路线的长度从各所述备选路线中确定得到目标作业路线，包括以下任一种方式：

方式一：确定最短的备选路线为目标作业路线；

方式二：对于每个备选路线，确定所述备选路线中的作业起点和返航点分别到设定停靠点的进入路线和返航路线；

对于每个备选路线，确定所述备选路线及对应的进入路线和返航路线的长度总和；

基于长度总和最小的备选路线及对应的进入路线和返航路线生成目标作业路线。

13.一种路段生成装置，其特征在于，包括：

信息获得模块，用于获取待作业区域中各待作业对象对应的位置点；

信息处理模块，用于对于多个位置点中的每三个位置点，基于依次连接所述三个位置点的连线形成的夹角、以及所述连线上每相邻两个位置点之间的距离，确定所述三个位置点是否为初始点组；对确定所得的初始点组进行处理，以得到至少一组候选点组；其中，所述候选点组由至少两个初始点组形成；基于至少一组候选点组生成自由作业路段。

14.一种路线生成装置，其特征在于，包括：

路段生成模块，用于对于权利要求1至7任意一项所述方法中得到的每组候选点组，按照位置先后顺序依次连接所述候选点组中的各位置点，以生成候选路段；

路线生成模块，用于基于所述候选路段生成目标作业路线。

15.一种电子设备，其特征在于，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权利要求1至7任一项所述的路段生成方法，或者权利要求8至12任一项所述的路线生成方法。

16.一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计算机程序，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电子设备执行权利要求1至7任一项所述的路段生成方法，或者权利要求8至12任一项所述的路线生成方法。

17.一种作业设备，其特征在于，包括：

设备本体；处理器，用于根据权利要求8至12任一项所述的路线生成方法得出的目标作业路线，控制所述设备本体进行作业。

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