[发明专利]应用于无人机植保的自动避障方法及系统

权利要求书

1.一种应用于无人机植保的自动避障方法，其特征在于，包括：

步骤1，基于与地块多边形相交的线状障碍物，将地块多边形分割为多个任务区，并记录所述任务区边界类型以确定对应边界线段的缓冲区；

步骤2，对于每个所述任务区，计算其第一有效任务区和第二有效任务区；所述第一有效任务区的任一边作为起始航段时，其外移喷幅宽度对应的边界为无人机喷洒所允许达到的最大边界；所述第二有效任务区的任一边作为航段一端时，其延伸喷步宽度对应的边界为无人机喷洒所允许达到的最大边界；

步骤3，基于第一有效任务区计算起始航段和航段数量，基于各航段与第二有效任务区边界的交点获取各航段的端点；

其中，步骤2中第一有效任务区的计算，具体为：

步骤201，对于所述任务区的每一条边界线段，分别取对应边界线段的缓冲距离与无人机喷幅之间的较大者作为对应边界线段的第一有效缓冲距离，以得到对应边界线段的第一有效缓冲区；

步骤202、将所述任务区减去其所有边界线段对应的第一有效缓冲区，得到所述任务区的第一有效任务区；

计算任务区的第二有效任务区包括：

步骤211、对于所述任务区的每一条边界线段，分别取对应边界线段的缓冲距离与无人机喷步之间的较大者作为对应边界线段的第二有效缓冲距离，以得到对应边界线段的第二有效缓冲区；

步骤212、将所述任务区减去其所有边界线段的第二有效缓冲区，得到所述任务区的第二有效任务区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述任务区附近存在邻近障碍物的情况下，步骤202中在将所述任务区减去其所有边界线段对应的第一有效缓冲区后，还包括：

将所述任务区减去该邻近障碍物的缓冲区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述任务区附近存在邻近障碍物的情况下，步骤212中在将所述任务区减去其所有边界线段的第二有效缓冲区后，还包括：

将所述任务区减去该邻近障碍物的缓冲区。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3包括：

从任务区的第一有效任务区的边界线中任选一条作为起始航段，根据设定航线间隔确定航段数量，并生成其他航段；

依据所述任务区所获取航段与第二有效任务区边界的交点确定各航段的起点和终点，以起点和终点之间的直线段作为新的航段生成无人机植保航线。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1包括：

计算地块多边形的边界线段与线状障碍物的交点，得到地块多边形的边界线段被线状障碍物分割后的线段；

由地块多边形的被分割后的线段与所述交点连线构成的线状障碍物边界线段构成任务区。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

步骤0、对于特定地块多边形，判断是否有线状障碍物将该特定地块多边形分割开，如果有则执行步骤1，否则将该特定地块多边形作为任务区执行步骤2。

7.一种应用于无人机植保的自动避障系统，其特征在于，包括：

任务区分割模块，配置为基于线状障碍物将地块多边形分割为多个任务区；

航线规划模块，配置为对所述任务区，基于权利要求1～6中任一项所述的方法计算第一有效任务区、第二有效任务区，并进一步计算无人机植保航线。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述任务区分割模块进行多个任务区分割的方法为：计算地块多边形的边界线段与线状障碍物的交点，得到地块多边形的边界线段被线状 障碍物分割后的线段；由地块多边形的被分割后的线段与所述交点连线构成的线状障碍物边界线段构成任务区。