CN112106009A - 一种喷洒作业的路径规划方法及路径规划设备 - Google Patents
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Abstract
一种喷洒作业的路径规划方法及路径规划设备,其中喷洒作业的路径规划方法包括:确定待喷洒作业区域;获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述范围尺寸参数包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界,可见,采用这样的方式,可以解决无人飞行器在喷洒作业区域执行喷洒作业时造成的边界安全性问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人飞行器领域,尤其涉及一种喷洒作业的路径规划方法及路径规划设备。
背景技术
随着无人驾驶飞机技术的迅速发展,无人飞行器已应用到很多领域,由于无人飞行器其操作简单、作业效率高,喷洒效果好等优点,而被广泛使用到喷洒作业领域,在利用无人飞行器执行喷洒作业时,能够节省大量的人力物力。
在现有的无人飞行器路径规划算法当中,边界的安全性问题并没有被考虑进来,然而这个安全性问题却是实实在在存在的。当无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业时,其运动轨迹是由无人飞行器内置的路径规划算法计算出来的。当无人飞行器在给靠近待喷洒作业区域边界的执行喷洒作业时,无人飞行器的机身很有可能超出待喷洒作业区域的边界,超出部分的旋转机翼和向下喷洒物都对边界以外的行人造成非常大的安全隐患,而且当两块需要不同喷洒物的待喷洒作业区域相邻时,无人飞行器超出边界会使喷洒物喷洒到错误的待喷洒作业区域上面。
发明内容
本发明实施例公开了一种喷洒作业的路径规划方法及路径规划设备,以解决无人飞行器在喷洒作业区域执行喷洒作业时造成的边界安全性问题。
本发明实施例第一方面公开了一种喷洒作业的路径规划方法,所述方法包括:
确定待喷洒作业区域;
获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;
根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界。
本发明实施例第二方面公开了一种喷洒作业的路径规划设备,所述路径规划设备包括:处理器和存储器,其中:
所述存储器,用于存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令;
所述处理器调用所述程序指令时用于执行:
确定待喷洒作业区域;
获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;
根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界。
本发明实施例第三方面公开了一种喷洒作业的路径规划装置,所述装置包括:
确定模块,用于确定待喷洒作业区域;
获取模块,用于获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;
所述确定模块,还用于根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界。
本发明实施例第四方面公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的喷洒作业的路径规划方法。
本发明实施例可以确定待喷洒作业区域,获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,范围尺寸参数包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种,进而根据范围尺寸参数确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,无人飞行器在航点指示的航线上喷洒作业时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界,从而解决无人飞行器在喷洒作业区域执行喷洒作业时造成的边界安全性问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种喷洒作业的路径规划方法的流程示意图;
图2是本发明实施例公开的另一种喷洒作业的路径规划方法的流程示意图;
图3a是本发明实施例公开的一种无人飞行器的特征范围超出待喷洒作业区域边界示意图;
图3b是本发明实施例公开的一种初始航点以及危险航点标记示意图;
图3c是本发明实施例公开的一种计算危险距离示意图;
图3d是本发明实施例公开的一种危险航点调整后的示意图;
图3e是本发明实施例公开的一种危险航点调整后部分区域无覆盖的示意图;
图3f是本发明实施例公开的一种补充航点示意图;
图3g是本发明实施例公开的一种路径规划算法输入输出示意图;
图3h是本发明实施例公开的一种路径规划流程示意图;
图4是本发明实施例公开的一种喷洒作业的路径规划装置的结构示意图;
图5是本发明实施例公开的一种喷洒作业的路径规划设备的结构示意图。
具体实施方式
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做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。
请参阅图1,为本发明实施例提供的一种喷洒作业的路径规划方法的流程示意图。本实施例中所描述的喷洒作业的路径规划方法可以包括以下步骤:
101、确定待喷洒作业区域。
其中,待喷洒作业区域可以是农作物、草坪、森林等区域。
具体的,在确定待喷洒作业区域时,可以对该待喷洒作业区域进行测绘,以得到该待喷洒作业区域的三维地图,进一步根据该待喷洒作业区域的三维地图来规划无人飞行器在待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。三维地图可以由无人飞行器采集获得,采集三维地图的无人飞行器和执行喷洒作业无人飞行器可以是相同的无人飞行器,也可以是不同的无人飞行器,三维地图也可以由测绘人员携带定位装置在待喷洒作业区域进行实地考察,测量出待喷洒作业区域边界点的定位信息来获得。
102、获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种。
其中,范围尺寸参数包括半径或边长,则无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数可以是无人飞行器机身范围的边长或无人飞行器动力***的工作范围的半径或无人飞行器喷洒作业范围的半径。
可选的,特征范围可以为无人飞行器的喷洒作业范围,无人飞行器的喷洒作业范围可以是***默认的范围,也可以由用户设置,在获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数时,先检测用户的喷洒作业范围设置操作,根据用户的喷洒作业范围设置操作确定无人飞行器的喷洒作业范围,进一步的,可以确定无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数为无人飞行器喷洒作业范围的半径。
103、根据范围尺寸参数确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,无人飞行器在航点指示的航线上喷洒作业时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界。
具体的,根据无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数在待喷洒作业区域中确定航点规划区域,进一步的,在航点规划区域内确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。
可选的,航点规划区域的确定方式可以是:根据无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数确定边界移动参数,边界移动参数可以是无人飞行器喷洒作业范围的半径,接着,根据边界移动参数将喷洒作业区域的每一条边界向靠近喷洒作业区域的方向移动,移动后形成的区域即为航点规划区域。确定航点规划区域的目的主要是为了无人飞行器在航点指示的航线上喷洒作业时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界。
需要说明的是,上述方法步骤可以由路径规划设备执行,路径规划设备具体可以是地面平台,其中,所述地面平台可以包括遥控器、智能手机、平板电脑、膝上型电脑、智能穿戴式设备(例如智能手表、智能手环等)等设备中的一种或多种,地面平台确定出航点后发送给无人飞行器。或者,路径规划设备具体也可以是无人飞行器,即无人飞行器自身确定航点,此时地面平台将用户设置的待喷洒作业区域以及上述范围尺寸参数发送给无人飞行器,无人飞行器根据范围尺寸参数确定对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。在某些实施例中,所述路径规划设备的一部分部件设置在所述地面平台上,一部分部件设置在所述无人飞行器上,即所述方法步骤可以由地面平台和所述无人飞行器共同来执行。
本发明实施例中,确定待喷洒作业区域,获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,范围尺寸参数包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种,进一步的,根据范围尺寸参数确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,无人飞行器在航点指示的航线上喷洒作业时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界,从而解决无人飞行器在喷洒作业区域执行喷洒作业时造成的边界安全性问题。
请参阅图2,为本发明实施例提供的另一种喷洒作业的路径规划方法的流程示意图。本实施例中所描述的喷洒作业的路径规划方法可以包括以下步骤:
201、确定待喷洒作业区域。
202、获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,范围尺寸参数包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种。
其中,步骤S201-S202的具体实施方式可以参见上述实施例步骤S101-S102的具体描述,此处不再赘述。
203、在待喷洒作业区域内确定对待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点。
其中,初始航点是由现有的路径规划算法确定。具体的,根据现有的路径规划算法在待喷洒作业区域内确定了对待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点,如图3b所示为初始航点示意图,在待喷洒作业区域中有一系列航点,包括图中的空心小圆圈,即为待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点。
204、根据范围尺寸参数从多个初始航点中确定出危险航点,其中,无人飞行器位于危险航点时,无人飞行器的特征范围超出待喷洒作业区域的边界。
具体的,根据无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数从多个初始航点中确定出危险航点,获取多个初始航点中每一个航点与该航点对应的参考边界之间的距离,其中,参考边界为待喷洒作业区域的边界中距离航点最近的一条边界,将多个初始航点中距离小于范围尺寸参数的初始航点确定为危险航点。
如图3b所示为初始航点以及危险航点标记示意图,在由现有的的路径规划算法确定初始航点时,仅仅考虑了无人飞行器在对待喷洒作业区域执行喷洒作业时的全覆盖问题,并没有考虑到无人飞行器执行喷洒作业时的安全问题,当无人飞行器的喷洒作业范围超出待喷洒作业区域时,会对待喷洒作业区域边界以外的行人造成安全隐患,以及其他安全隐患,如图3a所示,表示的就是无人飞行器的喷洒作业范围超出了待喷洒作业区域边界。因此,需要根据无人飞行器的喷洒作业范围的半径从多个初始航点中确定出危险航点,如图3b所示,在待喷洒作业区域中有一系列航点标记了部分危险航点,该部分危险航点为靠近左侧边界的三个被标记的空心小圆圈,分别标记为1、2、3,无人飞行器位于危险航点时,无人飞行器的特征范围超出待喷洒作业区域边界,即无人飞行器的喷洒作业范围超出待喷洒作业区域边界。
可选的,从多个初始航点中确定出危险航点的方法可以是,计算初始航点中每一个航点与离该航点最近的一条边界之间的距离,例如,在如图3b中,与被标记的空心小圆圈最近的一条边界就是待喷洒作业区域的左侧边界,则被标记的空心小圆圈所表示的航点与离该航点最近的一条边界之间的距离就是被标记的空心小圆圈与左侧边界之间的距离。如果多个初始航点中有距离小于喷洒作业范围的半径的初始航点,就将这些初始航点确定为危险航点,例如图3b中所示,被标记的空心小圆圈所表示的就是部分危险航点。
205、将危险航点向靠近喷洒作业区域的方向移动以获取危险航点对应的安全航点,其中,无人飞行器位于安全航点时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界。
其中,无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点包括多个初始航点除危险航点之外的航点和安全航点。
具体的,将危险航点向靠近喷洒作业区域的方向移动以获取危险航点对应的安全航点,即将危险航点向垂直于危险航点对应的参考边界且指向危险航点的方向移动以获取危险航点对应的安全航点,其中,移动的距离为范围尺寸参数与危险航点与对应的参考边界之间的距离的差值。
举例来说,如图3c所示,图中D表示危险航点的危险距离,也就是上述移动的距离,其是喷洒作业范围的半径与危险航点与对应的参考边界之间的距离的差值,为了进一步获得危险航点对应的安全航点,只需将危险航点向垂直于危险航点对应的参考边界且指向危险航点的方向移动危险距离,如图3c所示,图中空心小圆圈为图3b中1号空心小圆圈,表示的是一个危险航点,为了得到危险航点对应的安全航点,将1号空心小圆圈向右移动距离D,即得到如图3d所示的4号空心小圆圈,也就是危险航点对应的安全航点。
本发明实施例中,确定待喷洒作业区域,获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,范围尺寸参数包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种,进一步的,在待喷洒作业区域内确定对待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点,根据范围尺寸参数从多个初始航点中确定出危险航点,其中,无人飞行器位于危险航点时,无人飞行器的特征范围超出待喷洒作业区域的边界,将危险航点向靠近喷洒作业区域的方向移动以获取危险航点对应的安全航点,其中,无人飞行器位于安全航点时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界,可以解决无人飞行器在喷洒作业区域执行喷洒作业时造成的边界安全性问题。
可选的,确定出航点后,为了保证覆盖的全面性,还可以进一步解决由危险航点调整后导致部分区域无覆盖的问题。根据执行喷洒作业的航点和范围尺寸参数确定待喷洒作业区域中的无覆盖区域,针对无覆盖区域设置补充航点,补充航点的具体操作可以是从执行喷洒作业的航点中确定出距离无覆盖区域最近的两个相邻航点,将补充航点添加到两个相邻航点之间,再将补充航点添加到执行喷洒作业的航点中。
举例来说,如图3e所示,在多个初始航点中确定出危险航点,并将危险航点移动危险距离,确定危险航点对应的安全航点之后,会导致待喷洒作业区域中初始航点的覆盖区域发生变化,可能会出现待喷洒作业区域中部分区域无法覆盖的情况,如图3e所示中的阴影区域。如图3f所示,图中4、5号空心小圆圈为距离无覆盖区域最近的两个相邻航点,在两空心小圆圈之间加入的6号空心小圆圈即为补充航点,补充航点之后,无人飞行器飞到补充航点时,可以覆盖到如图3e所示的无覆盖区域。
其中,在待喷洒作业区域中无覆盖区域设置补充航点的目的是为了保证无人飞行器根据航点在待喷洒作业区域执行喷洒作业时,能够实现待喷洒作业区域全覆盖。
需要说明的是,需要说明的是,上述方法步骤可以由路径规划设备执行,路径规划设备具体可以是地面平台,,其中,所述地面平台可以包括遥控器、智能手机、平板电脑、膝上型电脑、智能穿戴式设备(例如智能手表、智能手环等)等设备中的一种或多种,地面平台确定出航点后发送给无人飞行器。或者,路径规划设备具体也可以是无人飞行器,即无人飞行器自身确定航点,此时地面平台将用户设置的待喷洒作业区域以及上述范围尺寸参数发送给无人飞行器,无人飞行器根据范围尺寸参数确定对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。在某些实施例中,所述路径规划设备的一部分部件设置在所述地面平台上,一部分部件设置在所述无人飞行器上,即所述方法步骤可以由地面平台和所述无人飞行器共同来执行。
如图3g所示,所表示的是一种针对喷洒作业的路径规划方法的路径规划算法输入输出示意图,其中输入是现有路径规划算法、地图和范围尺寸参数,地图为待喷洒作业区域的三维地图,范围尺寸参数为无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,具体可以是喷洒作业范围的半径,由现有的路径规划算法确定出初始路径规划的航点,再将初始路径规划的航点、待喷洒作业区域的三维地图和范围尺寸参数输入到本发明实施例公开的路径规划算法,确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,输出也就是执行喷洒作业的航点,无人飞行器将根据该航点对待喷洒作业区域执行喷洒作业。
如图3h所示,所表示的是一种路径规划流程示意图,首先记录如图3g所示的输入数据,即初始路径规划的航点、待喷洒作业区域的三维地图和范围尺寸参数,根据输入数据从多个初始航点中确定出危险航点,其中,无人飞行器位于危险航点时,无人飞行器的喷洒作业范围超出待喷洒作业区域的边界,接着,根据范围尺寸参数计算危险距离,并确定危险航点对应的安全航点,其中,无人飞行器位于安全航点时,无人飞行器的喷洒作业范围不超出待喷洒作业区域的边界。因为危险航点调整后可能会导致无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业时部分区域无覆盖,为了解决这个问题,进一步的,查找修改航点后导致的无覆盖区域,并补充航点以覆盖为覆盖的区域,对上述航点进行整合,确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点包括多个初始航点除危险航点之外的航点、安全航点和补充航点。
请参阅图4,为本发明实施例提供的一种喷洒作业的路径规划装置的结构示意图。所述喷洒作业的路径规划装置包括:
确定模块401,用于确定待喷洒作业区域;
获取模块402,用于获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;
所述确定模块401,还用于根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界。
可选的,所述范围尺寸参数包括半径或边长。
可选的,所述特征范围为喷洒作业范围,所述获取模块402,具体用于:
检测用户的喷洒作业范围设置操作,根据所述操作确定所述无人飞行器的喷洒作业范围。
可选的,所述确定模块401,具体用于:
根据所述范围尺寸参数在所述待喷洒作业区域中确定航点规划区域;
在所述航点规划区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。
可选的,所述确定模块401,具体用于:
根据所述范围尺寸参数确定边界移动参数;
根据所述边界移动参数将所述喷洒作业区域的每一条边界向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述航点规划区域。
可选的,所述确定模块401,具体用于:
在所述待喷洒作业区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点;
根据所述范围尺寸参数从所述多个初始航点中确定出危险航点,其中,所述无人飞行器位于所述危险航点时,所述无人飞行器的特征范围超出所述待喷洒作业区域的边界;
将所述危险航点向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点,其中,所述无人飞行器位于所述安全航点时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界;
其中,所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点包括所述多个初始航点除所述危险航点之外的航点和所述安全航点。
可选的,所述确定模块401,具体用于:
获取所述多个初始航点中每一个航点与该航点对应的参考边界之间的距离,其中,所述参考边界为所述待喷洒作业区域的边界中距离所述航点最近的一条边界;
将所述多个初始航点中所述距离小于所述范围尺寸参数的初始航点确定为所述危险航点。
可选的,所述确定模块401,具体用于:
将所述危险航点向垂直于所述危险航点对应的参考边界且指向所述危险航点的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点。
可选的,所述移动的距离为范围尺寸参数与所述危险航点与对应的参考边界之间的距离的差值。
可选的,所述装置还包括补充模块403,其中:
所述确定模块401,还用于根据所述执行喷洒作业的航点和所述范围尺寸参数确定所述待喷洒作业区域中的无覆盖区域;
所述补充模块403,用于针对所述无覆盖区域设置补充航点;
所述补充模块403,还用于将所述补充航点添加到所述执行喷洒作业的航点中。
可选的,所述补充模块403,具体用于:
从所述执行喷洒作业的航点中确定出距离所述无覆盖区域最近的两个相邻航点;
将所述补充航点添加到所述两个相邻航点之间。
可以理解的是,本发明实施例所描述的喷洒作业的路径规划装置的各功能模块的功能可根据图1或者图2所述的方法实施例中的方法具体实现,其具体实现过程可以参照图1或者图2的方法实施例的相关描述,此处不再赘述。
本发明实施例中,确定模块401可以确定待喷洒作业区域,获取模块402获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,范围尺寸参数包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种,进而确定模块401根据范围尺寸参数确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,无人飞行器在航点指示的航线上喷洒作业时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界,从而解决无人飞行器在喷洒作业区域执行喷洒作业时造成的边界安全性问题。
请参阅图5,为本发明实施例提供的一种喷洒作业的路径规划设备的结构示意图。本实施例中所描述的路径规划设备,包括:处理器501和存储器502。上述处理器501和存储器502通过总线连接。
上述处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
上述存储器502可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器501提供程序指令和数据。存储器502的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。其中,所述处理器501调用所述程序指令时用于执行:
确定待喷洒作业区域;
获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;
根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界。
可选的,所述范围尺寸参数包括半径或边长。
可选的,所述特征范围为喷洒作业范围,所述处理器501,具体用于:
检测用户的喷洒作业范围设置操作,根据所述操作确定所述无人飞行器的喷洒作业范围。
可选的,所述处理器501,具体用于:
根据所述范围尺寸参数在所述待喷洒作业区域中确定航点规划区域;
在所述航点规划区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。
可选的,所述处理器501,具体用于:
根据所述范围尺寸参数确定边界移动参数;
根据所述边界移动参数将所述喷洒作业区域的每一条边界向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述航点规划区域。
可选的,所述处理器501,具体用于:
在所述待喷洒作业区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点;
根据所述范围尺寸参数从所述多个初始航点中确定出危险航点,其中,所述无人飞行器位于所述危险航点时,所述无人飞行器的特征范围超出所述待喷洒作业区域的边界;
将所述危险航点向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点,其中,所述无人飞行器位于所述安全航点时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界;
其中,所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点包括所述多个初始航点除所述危险航点之外的航点和所述安全航点。
可选的,所述处理器501,具体用于:
获取所述多个初始航点中每一个航点与该航点对应的参考边界之间的距离,其中,所述参考边界为所述待喷洒作业区域的边界中距离所述航点最近的一条边界;
将所述多个初始航点中所述距离小于所述范围尺寸参数的初始航点确定为所述危险航点。
可选的,所述处理器501,具体用于:
将所述危险航点向垂直于所述危险航点对应的参考边界且指向所述危险航点的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点。
可选的,所述移动的距离为范围尺寸参数与所述危险航点与对应的参考边界之间的距离的差值。
可选的,所述处理器501,具体用于:
根据所述执行喷洒作业的航点和所述范围尺寸参数确定所述待喷洒作业区域中的无覆盖区域;
针对所述无覆盖区域设置补充航点;
将所述补充航点添加到所述执行喷洒作业的航点中。
可选的,所述处理器501,具体用于:
从所述执行喷洒作业的航点中确定出距离所述无覆盖区域最近的两个相邻航点;
将所述补充航点添加到所述两个相邻航点之间。
具体实现中,本发明实施例中所描述的处理器501和存储器502可执行本发明实施例图1或者图2提供的喷洒作业的路径规划方法中所描述的实现方式,也可执行本发明实施例图4所描述的喷洒作业的路径规划装置的实现方式,在此不再赘述。
本发明实施例中,处理器501可以确定待喷洒作业区域,获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,范围尺寸参数包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种,进而根据范围尺寸参数确定无人飞行器对待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,无人飞行器在航点指示的航线上喷洒作业时,无人飞行器的特征范围不超出待喷洒作业区域的边界,从而解决无人飞行器在喷洒作业区域执行喷洒作业时造成的边界安全性问题。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,该计算机存储介质中存储有程序指令,所述程序执行时可包括如图1或者图2对应实施例中的喷洒作业的路径规划方法的部分或全部步骤。
需要说明的是,对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取器(Random AccessMemory,RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种喷洒作业的路径规划方法及路径规划设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (22)
1.一种喷洒作业的路径规划方法,其特征在于,包括:
确定待喷洒作业区域;
获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;
根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述范围尺寸参数包括半径或边长。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述特征范围为喷洒作业范围,其中,所述获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,包括:
检测用户的喷洒作业范围设置操作,根据所述操作确定所述无人飞行器的喷洒作业范围。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,包括:
根据所述范围尺寸参数在所述待喷洒作业区域中确定航点规划区域;
在所述航点规划区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述范围尺寸参数在所述待喷洒作业区域中确定航点规划区域,包括:
根据所述范围尺寸参数确定边界移动参数;
根据所述边界移动参数将所述喷洒作业区域的每一条边界向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述航点规划区域。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,包括:
在所述待喷洒作业区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点;
根据所述范围尺寸参数从所述多个初始航点中确定出危险航点,其中,所述无人飞行器位于所述危险航点时,所述无人飞行器的特征范围超出所述待喷洒作业区域的边界;
将所述危险航点向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点,其中,所述无人飞行器位于所述安全航点时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界;
其中,所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点包括所述多个初始航点除所述危险航点之外的航点和所述安全航点。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述范围尺寸参数从所述多个初始航点中确定出危险航点,包括:
获取所述多个初始航点中每一个航点与该航点对应的参考边界之间的距离,其中,所述参考边界为所述待喷洒作业区域的边界中距离所述航点最近的一条边界;
将所述多个初始航点中所述距离小于所述范围尺寸参数的初始航点确定为所述危险航点。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将所述危险航点向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点,包括:
将所述危险航点向垂直于所述危险航点对应的参考边界且指向所述危险航点的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述移动的距离为范围尺寸参数与所述危险航点与对应的参考边界之间的距离的差值。
10.根据权利要求6-8任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点之后,所述方法还包括:
根据所述执行喷洒作业的航点和所述范围尺寸参数确定所述待喷洒作业区域中的无覆盖区域;
针对所述无覆盖区域设置补充航点;
将所述补充航点添加到所述执行喷洒作业的航点中。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述将所述补充航点添加到所述执行喷洒作业的航点中,包括:
从所述执行喷洒作业的航点中确定出距离所述无覆盖区域最近的两个相邻航点;
将所述补充航点添加到所述两个相邻航点之间。
12.一种路径规划设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,其中:
所述存储器,用于存储程序指令;
所述处理器调用所述程序指令时用于执行:
确定待喷洒作业区域;
获取无人飞行器的特征范围的范围尺寸参数,所述特征范围包括机身范围、无人飞行器动力***的工作范围和喷洒作业范围中的一种或多种;
根据所述范围尺寸参数确定所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点,其中,所述无人飞行器在所述航点指示的航线上喷洒作业时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界。
13.根据权利要求12所述的路径规划设备,其特征在于,所述范围尺寸参数包括半径或边长。
14.根据权利要求12或13所述的路径规划设备,其特征在于,所述特征范围为喷洒作业范围,所述处理器,具体用于:
检测用户的喷洒作业范围设置操作,根据所述操作确定所述无人飞行器的喷洒作业范围。
15.根据权利要求12-14任一项所述的路径规划设备,其特征在于,所述处理器,具体用于:
根据所述范围尺寸参数在所述待喷洒作业区域中确定航点规划区域;
在所述航点规划区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点。
16.根据权利要求15所述的路径规划设备,其特征在于,所述处理器,具体用于:
根据所述范围尺寸参数确定边界移动参数;
根据所述边界移动参数将所述喷洒作业区域的每一条边界向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述航点规划区域。
17.根据权利要求12-14任一项所述的路径规划设备,其特征在于,所述处理器,具体用于:
在所述待喷洒作业区域内确定对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的初始航点;
根据所述范围尺寸参数从所述多个初始航点中确定出危险航点,其中,所述无人飞行器位于所述危险航点时,所述无人飞行器的特征范围超出所述待喷洒作业区域的边界;
将所述危险航点向靠近所述喷洒作业区域的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点,其中,所述无人飞行器位于所述安全航点时,所述无人飞行器的特征范围不超出所述待喷洒作业区域的边界;
其中,所述无人飞行器对所述待喷洒作业区域执行喷洒作业的航点包括所述多个初始航点除所述危险航点之外的航点和所述安全航点。
18.根据权利要求17所述的路径规划设备,其特征在于,所述处理器,具体用于:
获取所述多个初始航点中每一个航点与该航点对应的参考边界之间的距离,其中,所述参考边界为所述待喷洒作业区域的边界中距离所述航点最近的一条边界;
将所述多个初始航点中所述距离小于所述范围尺寸参数的初始航点确定为所述危险航点。
19.根据权利要求18所述的路径规划设备,其特征在于,所述处理器,具体用于:
将所述危险航点向垂直于所述危险航点对应的参考边界且指向所述危险航点的方向移动以获取所述危险航点对应的安全航点。
20.根据权利要求19所述的路径规划设备,其特征在于,所述移动的距离为范围尺寸参数与所述危险航点与对应的参考边界之间的距离的差值。
21.根据权利要求17-19所述的路径规划设备,其特征在于,所述处理器,还用于:
根据所述执行喷洒作业的航点和所述范围尺寸参数确定所述待喷洒作业区域中的无覆盖区域;
针对所述无覆盖区域设置补充航点;
将所述补充航点添加到所述执行喷洒作业的航点中。
22.根据权利要求21所述的路径规划设备,其特征在于,所述处理器,具体用于:
从所述执行喷洒作业的航点中确定出距离所述无覆盖区域最近的两个相邻航点;
将所述补充航点添加到所述两个相邻航点之间。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114611802A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-10 | 广州极飞科技股份有限公司 | 作业航线生成方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106327024A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-01-11 | 成都天麒科技有限公司 | 一种无人机农药喷洒路径规划***及方法 |
CN107368094A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-21 | 上海拓攻机器人有限公司 | 一种无人机植保作业航线规划方法及装置 |
US20180102057A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | GEOSAT Aerospace & Technology | Route planning methods and apparatuses for unmanned aerial vehicles |
CN109144100A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-04 | 南京嘉谷初成通信科技有限公司 | 喷洒控制方法、装置、地面站及存储介质 |
CN109324337A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 广州极飞科技有限公司 | 无人飞行器的航线生成及定位方法、装置及无人飞行器 |
CN110134147A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-16 | 安阳全丰航空植保科技股份有限公司 | 一种植保无人机的自主路径规划方法及装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106679684A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-17 | 湖南挚新科技发展有限公司 | 自动化作业设备路径规划方法与*** |
CN107289950B (zh) * | 2017-07-28 | 2019-01-04 | 上海拓攻机器人有限公司 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
CN107860387B (zh) * | 2017-10-19 | 2018-12-07 | 上海拓攻机器人有限公司 | 植保无人机作业航线规划方法及植保无人机 |
-
2019
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- 2019-08-29 WO PCT/CN2019/103286 patent/WO2021035613A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106327024A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-01-11 | 成都天麒科技有限公司 | 一种无人机农药喷洒路径规划***及方法 |
US20180102057A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | GEOSAT Aerospace & Technology | Route planning methods and apparatuses for unmanned aerial vehicles |
CN109324337A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 广州极飞科技有限公司 | 无人飞行器的航线生成及定位方法、装置及无人飞行器 |
CN107368094A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-21 | 上海拓攻机器人有限公司 | 一种无人机植保作业航线规划方法及装置 |
CN109144100A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-04 | 南京嘉谷初成通信科技有限公司 | 喷洒控制方法、装置、地面站及存储介质 |
CN110134147A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-16 | 安阳全丰航空植保科技股份有限公司 | 一种植保无人机的自主路径规划方法及装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114611802A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-10 | 广州极飞科技股份有限公司 | 作业航线生成方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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