一种基于PREC算法的智能除草机器人路径规划方法技术

本发明专利技术针对现有智能除草机器人路径规划算法复杂度高，除草过程重复率高、覆盖率低等问题，提出了一种基于PREC算法的智能除草机器人路径规划方法，其特征在于：以除草机器人大小为标准将目标区域栅格化、坐标化，使该区域中任意栅格均对应一个坐标；对上述目标区域中的栅格状态通过状态函数进行描述；然后，设定除草机器人的位置，并在该位置完成除草工作后，以此判断该位置相邻的其他栅格的状态，避开障碍物区域并通往最近的待除草的栅格区域，依次往复，直到遍历完成整个目标区域；本发明专利技术可实现目标区域完整遍历并显著降低了除草时间和除草重复率，同时，在节约能耗方面也具有极大优势。

A path planning method of intelligent weeding robot based on prep algorithm

【技术实现步骤摘要】
一种基于PREC算法的智能除草机器人路径规划方法
本专利技术涉及智能机器人控制领域，具体涉及一种基于PREC(Precisecoverage)算法的智能除草机器人路径规划。
技术介绍
近年来，随着城市绿化面积显著提高，公共绿地定时维护、修剪工作日益繁琐。为了提高作业效率，减少劳动力成本，传统手动割草机升级为全自动的智能割草机器人成为研究的热点问题。针对目前除草机器人采用的随机式或规划式除草方式，会造成重复率高、覆盖率低及清扫时间长等问题。对于智能除草机器人而言，以较低的重复率和较高的覆盖率完成工作区域的除草工作，需要研究全区域覆盖路径规划算法。全区域覆盖路径规划就是在除草机器人的工作环境中寻找到一条可以无碰撞行走，并且可将整个工作区域全部覆盖、重复行走路径尽可能少的道路，故路径规划在其底层决策中具有关键性作用，可直接影响除草机器人的工作效率和工作精度，同时简单稳定的路径规划算法会提高除草机器人性能，优质的路径规划算法能有效降低除草机器人的工作时间、能量消耗、及自身装备的磨损，开展除草机器人的路径规划研究具有重要意义。而现有的针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PREC算法的智能除草机器人路径规划方法，其特征在于：以除草机器人大小为标准将目标区域栅格化、坐标化，使该区域中任意栅格均对应一个坐标；对上述目标区域中的栅格状态通过状态函数进行描述；然后，设定除草机器人的位置，并在该位置完成除草工作后，以此判断该位置相邻的其他栅格的状态，避开障碍物区域并通往最近的待除草的栅格区域，依次往复，直到遍历完成整个目标区域；/n其中，状态函数为

【技术特征摘要】
1.一种基于PREC算法的智能除草机器人路径规划方法，其特征在于：以除草机器人大小为标准将目标区域栅格化、坐标化，使该区域中任意栅格均对应一个坐标；对上述目标区域中的栅格状态通过状态函数进行描述；然后，设定除草机器人的位置，并在该位置完成除草工作后，以此判断该位置相邻的其他栅格的状态，避开障碍物区域并通往最近的待除草的栅格区域，依次往复，直到遍历完成整个目标区域；
其中，状态函数为式中，f(Xi，Yi)＝0时，表示此区域已完成除草；f(Xi，Yi)＝1时，表示该区域为杂草区域；f(Xi，Yi)＝2时，表示该区域为障碍物区域；(Xi，Yi)表示坐标为(i，i)的栅格，i＝1，2，3……。


2.根据权利要求1所述的一种基于PREC算法的智能除草机器人路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：
1).除草机器人沿边学习后将目标区域栅格化、坐标化；
2).除草机器人位置初始化，沿边遍历结束后，除草机器人自行移动至(xi,yi)位置坐标处，完成此位置除草并记录下该状态函数由1转变为0；
3).完成2)步骤所述栅格位置的除草后，除草机器人依次判断栅格(Xi,Yi-1)、(Xi-1,Yi...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志威，刘棒棒，王鹏，刘军帅，王茜，
申请(专利权)人：洛阳智能农业装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41