本技術(shù)實(shí)施例涉及無人機(jī)，具體而言，涉及一種航線規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前使用農(nóng)業(yè)無人機(jī)針對果樹點(diǎn)進(jìn)行噴灑、除害的路徑規(guī)劃，采用的多是全覆蓋規(guī)劃，即，只考慮地塊信息，不考慮具體的果樹點(diǎn)位置進(jìn)行全方位作業(yè)，這樣的作業(yè)方式一方面存在農(nóng)藥浪費(fèi)、因無效航段導(dǎo)致作業(yè)效率低的問題；另一方面對果樹的噴灑除害不夠具體全面，無法根據(jù)每棵果樹的差異實(shí)現(xiàn)針對性的作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例的目的在于提供一種航線規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，能夠在實(shí)現(xiàn)對每棵果樹的精準(zhǔn)噴灑的同時(shí)，提高作業(yè)效率。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種航線規(guī)劃方法，所述方法包括：

4、獲取待作業(yè)地塊中多個(gè)果樹點(diǎn)的位置信息；

5、基于多個(gè)果樹點(diǎn)的位置信息，生成所有果樹點(diǎn)的最小外接多邊形；

6、從所述最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)開始，對所有果樹點(diǎn)進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第一航線；

7、對所述第一航線進(jìn)行切割處理，得到第一切割結(jié)果；所述切割處理用于刪除相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的距離差大于距離閾值的航段，和/或，相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的角度大于角度閾值的航段；

8、若所述第一切割結(jié)果滿足設(shè)定要求，則基于所述第一切割結(jié)果生成作業(yè)航線。

9、可選地，所述從所述最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)開始，對所有果樹點(diǎn)進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第一航線的步驟，包括：

10、將所述最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)；

11、確定與所述目標(biāo)點(diǎn)距離最近的參考果樹點(diǎn)，并連接所述目標(biāo)點(diǎn)與所述參考果樹點(diǎn)；

12、將所述目標(biāo)點(diǎn)替換為所述參考果樹點(diǎn)，并返回執(zhí)行所述確定與所述目標(biāo)點(diǎn)距離最近的參考果樹點(diǎn)的步驟，直至遍歷完所有果樹點(diǎn)，得到所述第一航線。

13、可選地，所述第一切割結(jié)果包括每個(gè)第一候選果樹點(diǎn)和每條第一候選航段，所述方法還包括：

14、若所述第一切割結(jié)果不滿足所述設(shè)定要求，則對所有第一候選果樹點(diǎn)和所有第一候選航段進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第二航線；

15、對所述第二航線進(jìn)行所述切割處理，得到第二切割結(jié)果；

16、若所述第二切割結(jié)果滿足所述設(shè)定要求，則基于所述第二切割結(jié)果生成作業(yè)航線。

17、可選地，所述對所有第一候選果樹點(diǎn)和所有第一候選航段進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第二航線的步驟，包括：

18、將所述最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)；

19、確定與所述目標(biāo)點(diǎn)距離最近的參考點(diǎn)，其中，所述參考點(diǎn)為任意一個(gè)所述第一候選果樹點(diǎn)或者任意一個(gè)所述第一候選航段的端點(diǎn)；

20、連接所述目標(biāo)點(diǎn)與所述參考點(diǎn)；

21、將所述目標(biāo)點(diǎn)替換為所述參考點(diǎn)或者所述第一候選航段上除所述參考點(diǎn)之外的端點(diǎn)，并返回執(zhí)行所述確定與所述目標(biāo)點(diǎn)距離最近的參考點(diǎn)的步驟，直至遍歷完所有第一候選果樹點(diǎn)和所有第一候選航段，得到所述第二航線。

22、可選地，所述方法還包括：

23、若所述第二切割結(jié)果不滿足所述設(shè)定要求，則通過變更所述最小外接多邊形的頂點(diǎn)，循環(huán)對當(dāng)前切割結(jié)果進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，直至得到滿足所述設(shè)定要求的第二切割結(jié)果。

24、可選地，所述方法還包括：

25、若遍歷所述最小外接多邊形的所有頂點(diǎn)后得到的第二切割結(jié)果仍不滿足所述設(shè)定要求，則采用滑動預(yù)測的方式對當(dāng)前切割結(jié)果進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第三航線；

26、對所述第三航線進(jìn)行所述切割處理，得到第三切割結(jié)果；

27、若所述第三切割結(jié)果滿足所述設(shè)定要求，則基于所述第三切割結(jié)果生成作業(yè)航線。

28、可選地，所述當(dāng)前切割結(jié)果包括每個(gè)當(dāng)前候選果樹點(diǎn)和每條當(dāng)前候選航段；

29、所述采用滑動預(yù)測的方式對當(dāng)前切割結(jié)果進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第三航線的步驟，包括：

30、從所述最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)開始，連接所述頂點(diǎn)與距離所述頂點(diǎn)最近的任意一個(gè)所述當(dāng)前候選果樹點(diǎn)或者任意一個(gè)所述當(dāng)前候選航段的端點(diǎn)；

31、獲取每個(gè)已遍歷果樹點(diǎn)的位置信息；

32、依據(jù)每個(gè)已遍歷果樹點(diǎn)的位置信息，預(yù)測下一個(gè)虛擬點(diǎn)的位置信息；

33、確定到其它未遍歷果樹點(diǎn)之間的距離疊加所述虛擬點(diǎn)到其它未遍歷果樹點(diǎn)之間的距離最小的參考點(diǎn)，所述參考點(diǎn)為未遍歷的任意一個(gè)所述當(dāng)前候選果樹點(diǎn)或者任意一個(gè)所述當(dāng)前候選航段的端點(diǎn)；

34、連接所述參考點(diǎn)與最后一個(gè)已遍歷果樹點(diǎn)，并返回執(zhí)行所述獲取每個(gè)已遍歷果樹點(diǎn)的位置信息的步驟，直至遍歷完所有當(dāng)前候選果樹點(diǎn)和所有當(dāng)前候選航段，得到所述第三航線。

35、可選地，所述方法還包括：

36、若所述第三切割結(jié)果不滿足所述設(shè)定要求，則通過變更所述最小外接多邊形的頂點(diǎn)，循環(huán)對當(dāng)前切割結(jié)果采用滑動預(yù)測的方式進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，直至得到滿足所述設(shè)定要求的第三切割結(jié)果。

37、可選地，所述方法還包括：

38、若遍歷所述最小外接多邊形的所有頂點(diǎn)后得到的第三切割結(jié)果仍不滿足所述設(shè)定要求，則提高所述距離閾值和/或所述角度閾值，并返回執(zhí)行所述從所述最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)開始，對所有果樹點(diǎn)進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃的步驟，直至得到滿足設(shè)定要求的第一切割結(jié)果或者第二切割結(jié)果或者第三切割結(jié)果。

39、可選地，所述方法還包括：

40、對切割結(jié)果進(jìn)行評價(jià)，其中，所述切割結(jié)果為第一切割結(jié)果或者第二切割結(jié)果或者第三切割結(jié)果。

41、可選地，所述切割結(jié)果包括每個(gè)候選果樹點(diǎn)和每個(gè)候選航段，所述對所述切割結(jié)果進(jìn)行評價(jià)的步驟，包括：

42、計(jì)算所有候選果樹點(diǎn)的數(shù)量和所有果樹點(diǎn)的數(shù)量之間的比值，得到評價(jià)值；

43、若所述評價(jià)值小于設(shè)定評價(jià)閾值，則確定所述切割結(jié)果滿足所述設(shè)定要求；

44、若所述評價(jià)值不小于設(shè)定評價(jià)閾值，則確定所述切割結(jié)果不滿足所述設(shè)定要求。

45、可選地，切割結(jié)果為第一切割結(jié)果或者第二切割結(jié)果或者第三切割結(jié)果，且所述切割結(jié)果包括每個(gè)候選果樹點(diǎn)和每個(gè)候選航段；

46、基于切割結(jié)果生成作業(yè)航線的步驟，包括：

47、將每個(gè)所述候選果樹點(diǎn)分別插入到距離自身最近的候選航段中；

48、將所有候選航段按照最短距離相連，形成所述作業(yè)航線。

49、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種航線規(guī)劃裝置，所述裝置包括：

50、獲取模塊，用于獲取待作業(yè)地塊中多個(gè)果樹點(diǎn)的位置信息；

51、生成模塊，用于基于多個(gè)果樹點(diǎn)的位置信息，生成所有果樹點(diǎn)的最小外接多邊形；

52、航線規(guī)劃模塊，用于：

53、從所述最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)開始，對所有果樹點(diǎn)進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第一航線；

54、對所述第一航線進(jìn)行切割處理，得到第一切割結(jié)果；所述切割處理用于刪除相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的距離差大于距離閾值的航段，和/或，相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的角度大于角度閾值的航段；

55、若所述第一切割結(jié)果滿足設(shè)定要求，則基于所述第一切割結(jié)果生成作業(yè)航線。

56、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲程序，所述處理器用于在執(zhí)行所述程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述第一方面中的航線規(guī)劃方法。

57、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面中的航線規(guī)劃方法。

58、相對現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)實(shí)施例提供的一種航線規(guī)劃方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，首先，基于待作業(yè)地塊中多個(gè)果樹點(diǎn)的位置信息，生成所有果樹點(diǎn)的最小外接多邊形；然后，從最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)開始，對所有果樹點(diǎn)進(jìn)行基于最短距離的貪心規(guī)劃，得到第一航線；再對第一航線進(jìn)行切割處理，刪除相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的距離差大于距離閾值的航段，和/或，相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的角度大于角度閾值的航段，得到第一切割結(jié)果，并在第一切割結(jié)果滿足設(shè)定要求時(shí)，基于第一切割結(jié)果生成作業(yè)航線。也就是，按照每個(gè)果樹點(diǎn)的具體位置規(guī)劃航線，從而能夠根據(jù)每棵果樹的差異實(shí)現(xiàn)針對性的作業(yè)，實(shí)現(xiàn)對每棵果樹的精準(zhǔn)噴灑，同時(shí)，從所有果樹點(diǎn)形成的最小外接多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)開始規(guī)劃第一航線，并且刪除了第一航線中，相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的距離差大于距離閾值的航段(即，果樹點(diǎn)間距離較長的航段)和/或相鄰果樹點(diǎn)形成且與相鄰航段之間的角度大于角度閾值的航段(即，拐角的航段)，同時(shí)在第一切割結(jié)果滿足設(shè)定要求時(shí)生成作業(yè)航線，從而能夠生成適配果樹種植朝向、拐彎次數(shù)少、相鄰果樹間距離不會過長的作業(yè)航線，提高了作業(yè)效率。