[发明专利]植保无人机作业航线规划方法及植保无人机

权利要求书

1.一种植保无人机作业航线规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取作业地块的边界信息并根据作业地块的边界信息获得作业地块的边界线，所述边界线由多条边界线段依次连接而成；

S2、确定作业起始边并根据作业地块的边界信息绘制多条与作业起始边平行的航行路径线段；

相邻所述航行路径线段之间的距离为一个喷幅；

S3、根据作业起始边确定航线规划方向并基于所述航行路径线段进行航线规划，直至将作业地块内所有航点覆盖；其中所述航行路径线段与边界线之间的交点为航点；

所述根据作业起始边确定航线规划方向并基于所述航行路径线段进行航线规划，直至将作业地块内所有航点覆盖包括：

S31、基于航行路径线段由作业起始边向所确定的方向进行航线规划；

S32、判断航线规划过程中是否存在间隔区域；

S33、若航线规划过程中存在间隔区域，则基于航行路径线段选择在间隔区域的一侧进行航线规划，并循环步骤S32、S33；否之，进行步骤S34；

S34、若航线规划过程中不存在间隔区域，则基于航行路径线段规划至边界航点或已规划航线处止；

S35、基于航线规划方向由作业地块的其中一临界线向另一临界线方向依次查找作业地块内是否有未覆盖的航点；其中，每个作业地块具有两条临界线，包括第一临界线和第二临界线，所述临界线为该作业地块的两条边界航行路径线段；

S36、若所有航点均已覆盖，则航线规划结束；

若存在未覆盖的航点，则寻找到第一目标航点且在作业地块范围内的最短路径，再基于航行路径线段由第一目标航点开始进行航线规划，进入步骤S37；

S37、循环步骤S32至S36；

所述步骤S34与步骤S35之间还包括如下步骤：

若基于航行路径线段规划至边界航点，则进行步骤S35；

其中，所述边界航点为基于航行路径线段规划至作业地块边缘处的相邻边界线段所形成的航点；

若基于航行路径线段规划至已规划航线处，则判断该处起的航线规划方向上是否有未覆盖的航点，若存在未覆盖的航点，则寻找到第二目标航点且在作业范围内的最短路径，再基于航行路径线段由第二目标航点开始进行航线规划，循环步骤S32、S33；否之，进行步骤S35- S37；

所述第一目标航点为基于航线规划方向由作业地块中一临界线向另一临界线方向依次所查找的第一个未覆盖的航点，若第一时间同时查找到多个未覆盖的航点，则按照预设顺序确定第一目标航点；

所述第二目标航点为航线规划方向上距离所述已规划航线处最近的一条未覆盖的第一航行路径线段上的航点，其中，已规划航线处的第二航行路径线段分别与两个边界线段相交，若第一航行路径线段上有多个未覆盖的航点，且该航行路径线段与两个边界线段中的一个相交，则选择第一航行路径线段与边界线段相交的航点为第二目标航点，否则，按照预设顺序确定最终的第二目标航点。

2.根据权利要求1所述的植保无人机作业航线规划方法，其特征在于，所述作业地块位于预设坐标系的任一象限内，且所述预设坐标系的横轴与所述作业起始边平行；

所述按照预设顺序确定第一目标航点、第二目标航点，即按照横轴正向的顺序确定目标航点。

3.根据权利要求1所述的植保无人机作业航线规划方法，其特征在

于，所规划的航线基于各航行路径线段形成；其中，在航线规划过程中，相邻航行路径线段之间的航线由两者所覆盖的航点间的距离决定。

4.根据权利要求1所述的植保无人机作业航线规划方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：根据所设定的边距向内侧移动各边界线段，缩小各边界线段所形成的边界区域。

5.根据权利要求1所述的植保无人机作业航线规划方法，其特征在于，所述根据作业起始边确定航线规划方向具体为：由作业起始边向临界线所在方向进行航线规划；其中，所述临界线为该作业地块的两条边界航行路径线段。

6.一种植保无人机，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的植保无人机作业航线规划方法规划航线。