一种直线和曲线相结合的农田作业区域边界建模方法

摘要

本发明公开了一种直线和曲线相结合的农田作业区域边界建模方法，采集农田作业区域的所有特征点，分别对农田作业区域的直线部分和曲线部分建模，并获取农田作业区域内的障碍物顶点，建立障碍物警戒线模型。本发明可以将直线和曲线相结合的农田作业区域的边界以及农田作业区域内的障碍物顶点精准地记录并绘制出来，从而为农业植保机的作业人员提供准确的农田作业区域，为农业植保机的路径和航迹规划以及计算农田作业面积提供可靠的依据。

主权项

一种直线和曲线相结合的农田作业区域边界建模方法，其特征在于，该方法为：1）从农田作业区域边界的某一个特征点开始，以顺时针或逆时针方向采集农田作业区域边界的所有特征点，所述特征点包括农田作业区域边界直线与直线的交点、直线与曲线段的交点、各曲线段的关键点；将所有的特征点设置在直角坐标系的第一象限内；2）对于农田作业区域边界的任一直线部分：当所述直线部分内的直线为一条时，直接利用该直线的两个特征点建立直线方程；当所述直线部分内的直线为两条以上时，找出与该直线部分相邻的曲线部分和该直线部分的两个交点，以其中一个交点为起点，另一个交点为终点，依次求得所述两个交点之间的相邻的两个特征点之间的直线方程、以及所述两个交点和同两个交点各自相邻的直线部分特征点之间的直线方程；对于农田作业区域边界的任一曲线段：设所述曲线段上共有n+1个特征点，以顺时针方向将所述曲线段上的所有特征点依次标记为B0(x0,y0),...,Bn(xn,yn)，建立区间[xt,xt+1]上的边界模型St(x)： S t ( x ) = M t ( x t + 1 - x ) 3 6 h t + M t + 1 ( x - x t ) 3 6 h t + ( y t - M t h t 2 6 ) x t + 1 - x h t + ( y t + 1 - M t + 1 h t 2 6 ) x - x t h t ; 其中，x∈[xt,xt+1],t=0,1,...,n‑1；xt、xt+1分别为点Bt和Bt顺时针方向上的下一点Bt+1的横坐标；yt、yt+1分别为点Bt和Bt顺时针方向上的下一点Bt+1的纵坐标；系数Mt、Mt+1通过追赶法求解；ht=xt+1‑xt。