申请/专利权人：华南农业大学

申请日：2023-10-23

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN117268399B

主分类号：G01C21/20

分类号：G01C21/20;A01C7/08;G06V20/17;G06T7/13;G06T7/70;B64U101/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2024.01.09#实质审查的生效;2023.12.22#公开

摘要：本发明公开一种基于同向路径规划的无人机彩绘植物播种方法及系统，方法包括：读取播种图案，并对播种图案进行分割以及轮廓识别，得到子图案的轮廓坐标；根据轮廓坐标进行坐标转换，获得地理坐标集合；根据作业区域边界的地理坐标、作业幅宽及航线作业角度选定参考线段，并不断平移参考线段，同时计算参考线段与作业区域的交点，直至平移后的参考线段与作业区域无任何交点后，对所有交点进行排序得到交点集合；根据交点集合得到多个航线片段，连接各个航线片段，得到作业航线；根据子图案轮廓的地理坐标集合以及作业航线进行自动播种；本发明能有效降低往复式路径规划方法在无人飞机飞播过程中行进惯性和播种机构执行延迟造成的位置偏移影响。

主权项：1.一种基于同向路径规划的无人机彩绘植物播种方法，其特征在于，包括以下步骤：读取待处理的播种图案，并对所述播种图案进行分割以及轮廓识别，得到至少一个子图案的轮廓坐标；其中，将播种图案记为PRGB，则具体包括：读取所述播种图案PRGB的图像高度和宽度，分别记为H和W；获取3个参考地理坐标点A、点B和点C；其中，A-B-C形成L字形，即∠ABC为90度；将A、B、C三点由地理坐标转为投影坐标，记投影坐标为AxA，yA、BxB，yB和CxC，yC；分别计算并记A到B的距离和B到C的距离为HGeo和WGeo；计算线段BC与水平方向的夹角θ： 对任意一个轮廓坐标集合Ci，遍历集合内的所有轮廓坐标进行坐标转换得到对应的地理坐标；其中，设轮廓的某个边界点P横坐标为x，纵坐标为y，则首先将图案坐标Px,y计算转换至投影坐标系中，记为PpxP,yP，将P到投影坐标系原点O的距离记为DOP，线段OP与水平方向的夹角记为α，PP计算方式如下所示： 再将PP偏移到以B为原点，直线BC为x轴、直线BA为y轴的田块平面坐标系的同等位置上，记为PRxR,yR，计算方式如下所示：xR＝DOP·cosα+θ+xByR＝DOP·sinα+θ+yB最后将PR由投影坐标转换为地理坐标；对不同的轮廓坐标集合Cii＝1,2,3…，重复以上步骤直到处理完所有轮廓坐标集合，得到不同子图案的地理坐标形式的地理坐标集合Eii＝1,2,3…；根据各个子图案的轮廓坐标进行坐标转换，获得各个子图案轮廓的地理坐标集合；根据设定的作业区域的所有边界的地理坐标、作业幅宽以及航线作业角度选定参考线段，并不断平移参考线段，同时计算参考线段与作业区域的交点，直至平移后的参考线段与作业区域无任何交点后，对所有交点进行排序得到交点集合；根据所述交点集合得到多个航线片段，再依次连接各个航线片段，得到最终的作业航线；根据各个子图案轮廓的地理坐标集合以及所述作业航线控制无人机进行自动播种。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南农业大学 基于同向路径规划的无人机彩绘植物播种方法及系统

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