全自动植保无人机的含障不规则区域航迹规划算法

"全自动植保无人机含障不规则区域的航迹规划算法" 本文主要探讨了在存在障碍物的不规则农田区域中，如何为植保无人机进行有效的航迹规划，以实现安全、高效的全自动作业。作者团队提出了一种结合全局规划和局部规划的算法。 全局规划算法采用了"Z"字形扫描策略，针对不规则地块，无人机沿着类似"Z"的路径进行往复遍历，确保整个农田区域得到全面的覆盖。这种规划方法能快速生成无人机的初始作业路径，避免了因农田形状复杂而可能导致的路径计算困难。 局部规划算法则是针对遇到的障碍物进行精细化处理。它将障碍物分为点状障碍物和区域障碍物两类，通过插入额外的航点来规避这些障碍。点状障碍物可能是个体较大的固定物体，如电线杆或树木，而区域障碍物可能是成片的障碍区，如建筑物或水塘。通过这种方式，无人机能够在保持总体作业路径的同时，灵活地绕过各种障碍，确保飞行安全。 文章通过仿真和实际田间试验验证了该算法的有效性。仿真结果显示，无人机的实际飞行航迹与规划航迹高度吻合，证明了算法的可行性。在10组田间试验中，实际飞行航迹与理论规划航迹的最大偏差小于0.4米，远低于实际作业所需的精度要求，显示了算法的高度精确性。 关键词：植保无人机；航迹规划；不规则区域；避障 这一研究对于提升植保无人机在复杂农田环境下的作业效率和安全性具有重要意义，尤其对于那些地形不规则且存在障碍物的农田，提供了切实可行的解决方案。未来的研究可能会进一步优化算法，提高避障反应速度，增强实时性，以及适应更多变的农田环境。