买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：博创联动科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种基于数字乡村的农机作业最优路径选择方法及系统，方法包括：确定作业区域、采集农地数据、确定优化目标、建立路径规划模型和输出最优路径方案。本发明属于数据处理技术领域，具体是指一种基于数字乡村的农机作业最优路径选择方法及系统，本方案采用无人机采集农地数据，进行节点集群划分，计算集群头节点在田地上方的无人机的数据传输速率，确保农地数据的高效采集；采用设定农机作业路线规划约束参数的最优分布，建立农机作业路线分布融合控制模型，获得农机最佳作业路线，计算最短农机作业路线规划梯度函数，利用自适应传输控制方法，进行农机作业路线参数分析，确保农机作业高效完成。

主权项：1.一种基于数字乡村的农机作业最优路径选择方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤S1：确定作业区域；步骤S2：采集农地数据，采用无人机采集农地数据，进行节点集群划分，选择集群头节点作为无人机的悬停区域，计算集群头节点的数据传输速率；步骤S3：建立路径规划模型，设定农机作业路线规划约束参数的最优分布，建立农机作业路线分布融合控制模型，获得农机最佳作业路线，计算最短农机作业路线规划梯度函数，利用自适应传输控制方法，进行农机作业路线参数分析；步骤S4：输出最优路径方案；步骤S5：安全监督；在步骤S2中，所述采集农地数据，包括以下步骤：步骤S21：计划飞行任务，确定需要采集数据的农地范围和目的，规划飞行任务的路径、高度和覆盖范围；步骤S22：节点集群划分，根据农地范围和无人机通信半径的限制，将所有数据采集节点划分为集群，确保每个集群内节点与集群头节点之间距离在通信范围内；步骤S23：选择集群头节点，在每个集群中选择集群头节点作为无人机的悬停区域，用于接收成员节点采集的数据，包括以下步骤：步骤S231：计算数据传输速率，所用公式如下： ；式中，Ru是数据传输速率，B是带宽，pm是干扰功率，是视距和非视距传播的路由损耗的平均值，pz是噪声功率；步骤S232：计算视距和非视距传播的路由损耗的平均值，用于解决数据传输速率和信号传播损耗的问题，所用公式如下： ；式中，P（LoS）是视距传输的可能性，LoS是直射传播，表示直接传播到接收端，没有障碍物干扰，NLoS是非直射传播，表示受到障碍物的干扰，导致信号传播受损，μ表示路由损耗；步骤S233：计算视距传输的可能性，所用公式如下： ；式中，β1和β2是与环境因素相关的常数参数，θ是上传数据的节点与无人机之间形成的角度；步骤S24：数据采集，无人机分别飞行到各个集群头节点的位置，并悬停进行数据收集，无人机在悬停的过程中，通过和集群中其他节点通信，接收成员节点采集的数据；在步骤S3中，所述建立路径规划模型，得到农机作业路线规划的最优参数，进行农机路线节点定位和最短路线部署，包括以下步骤：步骤S31：计算农机作业路线参数估计，所用公式如下： ；式中，是农机作业路线参数估计，Q是常数项，T0是农机作业路线规划中的目标值，U0是农机作业路线规划中的基准值，Xi（t）是农机作业路线规划约束参数的最优分布；步骤S32：建立农机作业路线分布融合控制模型，所用公式如下： ；式中，V0表示农机作业路线分布融合控制模型的输出结果，表示用于优化农机作业路线的卷积神经网络融合特征分布集，表示农机作业路线的最短路线融合参数，表示的范数；步骤S33：计算最短农机作业路线规划梯度函数，所用公式如下： ；式中，Rr表示最短农机作业路线规划梯度函数，表示农机作业的最短路线分布距离，表示农机作业的平均距离；步骤S34：计算农机作业路线空间规划的模糊控制方程，路径规划模型采用立体模型测量建模的方法设计，得到农机作业路线空间规划的模糊控制方程，所用公式如下： ；式中，Ti表示农机作业路线空间规划的模糊控制方程，xi，yi，zi表示农机作业路线特征分布函数对应的各深度投影值，i是农机作业路线特征分布函数对应的深度投影值的索引，I是农机作业路线特征分布函数对应的深度投影值的总数量，s表示农机作业路线的位置误差，c表示农机作业路线规划的优化参数，用于调整控制方程的参数；步骤S35：进行自适应传输控制，对农机作业路线规划参数进行分析，所用公式如下： ；式中，Pd表示农机作业路线规划参数分析的计算结果，n表示路线上起点的索引，s1表示路线上的总起点数，Qn表示第n个起点的法向量，Pn表示第n个起点的位置向量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 博创联动科技股份有限公司 一种基于数字乡村的农机作业最优路径选择方法及系统