一种跨域集群无人化协同莲藕采摘收集方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种跨域集群无人化协同莲藕采摘收集方法及系统。本发明专利技术将地图进行顺序分块执行，即将全局路径规划转变为局部路径规划，将主任务分解为若干分任务；在每一个分任务中，首先利用现有探测识别方法确定藕及障碍物的位置信息，然后基于人工势场法，对藕的位置设置引力场、对障碍物位置设置斥力场，进而沿总势场梯度下降方向绕开障碍物逐步移动至藕的位置进行挖藕，达到边探测边识别的目的。各分任务顺序执行，完成挖藕任务。本发明专利技术能够全面遍历整个藕田，并能够根据实时的传感器数据和环境变化，自适应调整路径，从而避免与障碍物发生碰撞，确保任务的顺利完成，覆盖面大且鲁棒性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及莲藕采摘、路径规划、农业机械化，具体涉及一种跨域集群无人化协同莲藕采摘收集方法及系统。

技术介绍

1、在莲藕采摘
，传统的手工作业挖藕方法依赖于工作人员的技能和经验，以确定藕的最佳采摘顺序和位置，这种方法效率低下且劳动强度大。随着无人机技术的发展，提出基于无人机测绘的全局路径规划方法，该方法通过无人机搭载声纳和雷达等传感器对藕田进行扫描和测绘，获取整个藕田的地图信息，包括藕的位置和障碍物的位置等。然后，利用地图路径规划算法，根据藕的位置和障碍物的信息，制定最优的路径来挖藕。但由于藕埋在土地中且常常被莲叶覆盖，水体的浑浊性也会影响传感器的测量精度，难以获取完整藕节和障碍物分布信息，导致全局地图构建不完整，精度较低。同时，现有的路径规划方法通常以路径最短为优化目标，在实际复杂环境中适应性不足。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提供了一种跨域集群无人化协同莲藕采摘收集方法及系统，通过现有水下传感技术实现基于探测进行规划，从而将传统全局静态规划升级为全局-局部动态规划体系；并基于多目标优化模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种跨域集群无人化协同莲藕采摘收集方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述初始高斯噪声取0.3。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，动态安全冗余距离为：

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，探测到动态安全冗余距离内存在障碍物或藕时，采用人工势场法、VFH算法或迪杰斯特拉算法进行局部路径规划，绕开障碍物或藕。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，挖藕机分别对水下的藕和障碍物以及水面的藕和障碍物进行探测；然后对水下、水面探测数据进行融合，...

【技术特征摘要】

1.一种跨域集群无人化协同莲藕采摘收集方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述初始高斯噪声取0.3。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，动态安全冗余距离为：

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，探测到动态安全冗余距离内存在障碍物或藕时，采用人工势场法、vfh算法或迪杰斯特拉算法进行局部路径规划，绕开障碍物或藕。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，挖藕机分别对水下的藕和障碍物以及水面的藕和障碍物进行探测；然后对水下、水面探测数据进行融合，得到统一的藕和障碍物三维位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛红伟，曹晋珲，郝佳，张凌菱，向锌博，王凤祥，赵鲁文，袁鲁豫，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：