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申请/专利权人:中国科学院合肥物质科学研究院
摘要:本发明涉及一种基于北斗定位的智能农机作业面积计量方法,属于智慧农业技术领域,包括对不规则农机作业区域进行路径规划,让农机按照规划的轨迹行驶并收集北斗卫星定位系统所记录的轨迹点数据;对收集到的轨迹点数据进行预处理,根据处理后的轨迹点数据构建垄宽轨迹作业面;将农机作业区域栅格化,叠加上轨迹点形成的垄宽作业面,根据叠置结果,计算农机作业面积、重作面积和漏作面积。本发明提供的基于北斗定位的智能农机作业面积计量方法,通过采用上述的技术方案,能够提升农机计亩精度,可以获得比较精确的作业路径及作业面积,有利于降低劳动强度、提高作业质量和提升劳动效率,为今后的研究及应用提供了一定的技术指导。
主权项:1.一种基于北斗定位的智能农机作业面积计量方法,其特征在于,具体包括以下步骤:对不规则的农机作业区域进行路径规划;让农机按照规划的轨迹行驶并收集由北斗卫星定位系统所记录的农机轨迹点数据,对收集到的农机轨迹点数据进行预处理;根据农机作业轨迹点数据构建垄宽轨迹作业面,把农机作业区域栅格化,获取栅格矩阵,基于所述栅格矩阵以及垄宽轨迹作业面获取垄宽作业面与栅格矩阵的叠置结果;根据所述垄宽作业面与栅格矩阵的叠置结果,来计算农机作业面积、重作面积和漏作面积;对不规则的农机作业区域进行路径规划,具体包括:确定农机作业的多边形区域、驾驶方向、起点的经度坐标、起点的纬度坐标、终点的经度坐标、终点的纬度坐标,并根据驾驶方向角度顺时针旋转农机作业的多边形区域,生成从Y轴方向,一组间距为一个农机作业幅宽距离的平行线;求出平行线与内缩多边形的交点,连接交点,构建行驶轨迹,同时,引入混合A*算法,并利用混合A*对掉头轨迹进行优化,将可行空间离散为栅格空间,利用RS曲线或者Dubins曲线连接当前节点与目标节点,并对该轨迹进行碰撞检测,若无碰撞,则结束搜索;若碰撞,则放弃该曲线,并从OpenList中重新寻找节点,继续搜索,获取优化后的行驶轨迹;设置路径点的维诺场值、障碍物距离惩罚项、曲率惩罚项和平滑项,并构建多目标函数,采用梯度下降法获得目标函数的极值,获取二次优化后的行驶轨迹,并将所述二次优化后的行驶轨迹作为最终的行驶轨迹。
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