【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路径规划，特别是涉及一种农机行驶的路径规划方法、设备、介质及产品。
技术介绍
1、无人农场是现代农业的实现形式，智能农机和农业机器人是无人农场的重要装备，从机库到田间、田块到田块、田间到机库需要无人驾驶。
2、路径是无人驾驶智能农机和农业机器人所必须的，地块数量越多导致地块作业顺序的组合越多，即路径组合也越多，仅靠人工规划不仅工作量巨大，而且难以满足地块作业顺序随机组合变化。因此需要智能的路径规划方法和技术，满足无人农场智能农机和农业机器人机库-田间和田间-田间自主转移需求。
3、然而现有的地图不能直接使用，存在农场道路图层的缺失和农场道路像素模糊等问题，而人工规划路径存在量大及传统算法路径搜索时间长的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种农机行驶的路径规划方法、设备、介质及产品，提高了农机的路径规划效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种农机行驶的路径规划方法，包括：
4、确定目标区域的农场道路的线矢量图层；
5、通过对所述线矢量图层进行车道中心线提取确定道路节点，并由道路节点生成道路路网；
6、初始化节点列表，将农机行驶的起点作为初始道路节点存入所述节点列表；
7、根据道路节点之间的距离代价，从所述道路路网中依次搜索道路节点，并将搜索到的道路节点存入所述节点列表，直到搜索到的道路节点为农机行驶的终点；
8、根据所述节点列
9、将所述搜索路径与所述道路路网中车道中心线和道路节点匹配得到农机行驶的道路转移路径。
10、可选地，通过对所述线矢量图层进行车道中心线提取确定道路节点，具体包括：
11、对所述线矢量图层进行车道中心线提取；
12、将提取的各车道中心线的交点作为道路节点；
13、若车道中心线的弧度大于设定阈值，则将车道中心线上弧度大于所述设定阈值的路段每隔设定长度确定一个道路节点。
14、可选地，根据道路节点之间的距离代价，从所述道路路网中依次搜索道路节点，并将搜索到的道路节点存入所述节点列表，直到搜索到的道路节点为农机行驶的终点，具体包括：
15、将所述起点作为当前目标节点；
16、计算各道路节点与当前目标节点的距离代价，将最小距离代价对应的道路节点作为当前搜索节点存入所述节点列表；
17、判断当前搜索节点的下一道路节点是否为所述终点；
18、若是所述终点，则将所述终点存入所述节点列表，道路节点的搜索结束；
19、若不是所述终点，则判断所述起点与当前搜索节点的下一道路节点的距离是否小于所述起点与所述终点的距离；
20、若小于，则将当前搜索节点的下一道路节点更新为当前搜索节点并存入所述节点列表，并返回判断所述起点与当前搜索节点的下一道路节点的距离是否小于所述起点与所述终点的距离的步骤；
21、若不小于，则将当前搜索节点更新为当前目标节点，并返回计算各道路节点与当前目标节点的距离代价，将最小距离代价对应的道路节点作为当前搜索节点存入所述节点列表的步骤。
22、可选地，两个道路节点的所述距离代价的计算公式包括：
23、；
24、；
25、；
26、；
27、；
28、其中，a表示第一弧度，b表示第二弧度，loni表示道路节点i的经度，lati表示道路节点i的纬度，lonj表示道路节点j的经度，latj表示道路节点j的纬度，c表示道路节点i与道路节点j的距离；为道路节点i与道路节点j之间的距离代价，r为地球半径，d为坐标点相对于设定原点的角度。
29、可选地，还包括：
30、生成所述农场道路的属性数据库和图形存储文件；所述属性数据库包括点矢量数据、线矢量数据和面矢量数据，所述图形存储文件包括点矢量数据对应的点矢量图层、线矢量数据对应的线矢量图层和面矢量数据对应的面矢量图层；
31、根据所述属性数据库和图形存储文件，生成所述农场道路的可视化图层。
32、可选地，还包括：
33、在根据所述道路转移路径控制农机从所述起点行驶到所述终点的过程中，农机行驶的约束条件包括拐弯处转弯半径大于农机的最小转弯半径，且所述道路转移路径上最小路面宽度大于农机的最大宽度。
34、本专利技术还公开了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述农机行驶的路径规划方法的步骤。
35、本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述农机行驶的路径规划方法的步骤。
36、本专利技术还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述农机行驶的路径规划方法的步骤。
37、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
38、本专利技术从车道中心线上确定道路节点，根据道路节点之间的距离代价，从所述道路路网中依次搜索道路节点，并将搜索到的道路节点存入节点列表，根据存入节点列表的道路节点生成搜索路径，提高了搜索路径的效率，保证智能农机在车道中心线上的两个道路节点间的转移路径。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种农机行驶的路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，通过对所述线矢量图层进行车道中心线提取确定道路节点，具体包括：
3.根据权利要求1所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，根据道路节点之间的距离代价，从所述道路路网中依次搜索道路节点，并将搜索到的道路节点存入所述节点列表，直到搜索到的道路节点为农机行驶的终点，具体包括：
4.根据权利要求3所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，两个道路节点的所述距离代价的计算公式包括：
5.根据权利要求1所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，还包括：
7.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-6中任一项所述农机行驶的路径规划方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行
9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述农机行驶的路径规划方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种农机行驶的路径规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，通过对所述线矢量图层进行车道中心线提取确定道路节点，具体包括：
3.根据权利要求1所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，根据道路节点之间的距离代价，从所述道路路网中依次搜索道路节点，并将搜索到的道路节点存入所述节点列表，直到搜索到的道路节点为农机行驶的终点，具体包括：
4.根据权利要求3所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，两个道路节点的所述距离代价的计算公式包括：
5.根据权利要求1所述的农机行驶的路径规划方法，其特征在于，还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡炼，资乐，何杰，侯康，刘善琪，张鸿，谢佳生，高锐涛，黄培奎，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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