[发明专利]一种基于风向的农用无人空气动力船路径规划方法

权利要求书

1.一种基于风向的农用无人空气动力船路径规划方法，其特征在于，包括步骤：

(1)获取水田的边缘角点的位置坐标信息；

(2)根据空气动力船的转弯半径和水稻种植情况，设定作业区域距离水田边缘的安全距离；

(3)利用风向传感器监测风向，并对风向作标准值处理；

(4)根据风向的标准值信息，设定空气动力船在作业区域内的初始路径方向θ_firstPath、初始转向和路径行间距d_space；

(5)确定距离首条路径最近的水田边缘角点p₁，建立过水田边缘角点p₁并与初始路径方向θ_firstPath平行的直线；

(6)根据初始转向和路径行间距d_space，在所述作业区域内规划n条与所述直线平行的路径，当路径与作业区域的边界交点小于2时，完成作业区域内的路径规划。

2.如权利要求1所述的农用无人空气动力船路径规划方法，其特征在于，在步骤(1)中，利用GPS接收机定位水田边缘角点的原始坐标信息，并转换到通用横墨卡托坐标系下作为所述的位置坐标信息。

3.如权利要求1所述的农用无人空气动力船路径规划方法，其特征在于，在步骤(3)中，利用地磁方位传感器找到地理正北方向，将风向传感器的北置于地理正北方向，记录一段时间的风向样本信息后，利用下式对风向作标准值处理，得到风向的标准值信息；

其中，n为记录的风向样本数，x_i为i时刻的风向样本值。

4.如权利要求1所述的农用无人空气动力船路径规划方法，其特征在于，在步骤(5)中，依次计算水田各边缘角点到其余边缘角点向量的方向，若某一边缘角点出发的3个向量的方向均在初始路径方向θ_firstPath的同侧时，并结合初始转向信息，确定最靠近首条路径的水田边缘角点p₁。

5.如权利要求4所述的农用无人空气动力船路径规划方法，其特征在于，设过水田边缘角点p₁的直线为：

y＝a_path1x+b_point

其中：a_path1为该直线的斜率，b_point为该直线的截距；

则根据行间距d_space信息和转向信息，规划出的第n条路径所在直线为：

y＝a_pathx+b_move

其中：

直线斜率：a_path＝a_path1

直线截距：

或者

式中n为规划的第n条路径。