[发明专利]一种多目标融合的智能农用机械路径规划方法

权利要求书

1.一种基于多目标融合的智能农用机械路径规划方法，其特征是：步骤如下：

a)、通过无人机航拍照片，生成gis地图；

b)、根据作业区块边界特征生成供农机使用的导航地图，结合精确定位技术对导航地图中静态障碍进行定位，生成栅格地图；

c)、在形成的栅格地图上设置起点、目标点；

d)、根据起点、目标点进行路径规划：

d-1、从起点到目标点1为直线路段，采用A*算法与Dijkstra算法相结合来进行静态避障从而确定最优直线路径；

d-2、从目标点1到目标点2为转弯路段，采用最优控制理论来确定最佳转弯路径；

d-3、从目标点2到目标点3为直线路段重复步骤d-1，从目标点3到目标点4为转弯路段重复步骤d-2，按此方法依次规划路径直至到达最终目标点，最终生成一个最优路径电子地图；

e)、在按规划路径作业过程中采用深度学习系统识别障碍物，并设置农机与障碍物的安全距离；

若遇到动态障碍物，如果满足安全距离则进行鸣笛示警；

若障碍物未躲避，则采用上述d-1步骤中静态避障方法避开障碍物，解除障碍物后继续按原路径作业。

2.根据权利要求1所述的基于多目标融合的智能农用机械路径规划方法，其特征是：

步骤d-1中A*算法与Dijkstra算法相结合用来确定最优直线路径的方法步骤为：

1)录入栅格地图信息，记录每个区域的可通或不可通状态；

2)将栅格地图初始化，即所有区域记录均为未搜索区域，并为农机的本次行程设定起点与目标点；

3)搜索当前节点周围的八个节点，去除不可通节点和已扩展节点后将其余节点入临时表，并将当前节点入关闭表；

4)计算临时表中中所存节点f值—从出发点到目标点的估价函数值，并依据估计路径长短排序，选出路径最短的前两个节点，如有重复单次选取；其余点入开放表；

5)检测步骤4)中选出的节点是否包含目标点：

若包含，将目标点放入关闭表，其余点放入开放表，继续步骤6)；

若不包含，比较节点f值与最大估计值K的大小：若选出节点f值均大于K,选出节点作为当前节点继续步骤3)；若存在节点f值小于K，将f值小于K的节点作为当前节点继续步骤3)，其余点入开放表；

6)将已包含目标点和一批较优节点的关闭表单独提取出来，将起点放入最短节点集合，其余点入待算节点集合；

7)从待算节点集合中选出距离最短的节点N放入最短节点集合并将N从待算节点集合移除；

8)重新计算待算节点集合各个节点到起始点的距离，因为N已选取，则需要用N来更新各个节点的距离；

9)重复步骤7)、8)，当待测节点集合为空时，即已选择出一条起点到终点的最短路径。