【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人作业，具体涉及一种新型果园无人作业算法。
技术介绍
1、当前人工智能、大数据、5g等新一代信息技术为农业农村现代化持续赋能，智慧农业应运而生，农业生产方式愈发呈现智能化、数字化和网络化的特点和趋势。在现今农业果园生产环境中，无人机、自动化采摘机器人、地面行走机器人等新兴技术和代表性产品逐渐获得认可和推广应用。例如，无人机可以快速覆盖大面积果园，进行作物健康监测、病虫害侦测、以及精准喷洒肥料和农药；自动化采摘机器人配备有视觉识别系统来识别成熟果实，并利用机械臂进行精准采摘；地面行走机器人可以在果园中巡逻，执行土壤检测、除草、施肥等任务。尽管上述先进技术和无人装备可以极大推动农业自动化和精准农业的发展，有效提高果园劳动生产效率，但仍然面临一些亟待解决的问题和缺点：
2、(1)导航地图设计：区别于高度结构化的城市环境，无人装备在半结构化甚至非结构化农业环境中执行自主导航等任务，需要针对性定制不同导航地图，因此果园环境也需要设计对应的地图、路网和规则等；
3、(2)作业轨迹规划：现有技术往往通过人工预先采集作业轨迹，然后下发给机器人执行，或者机器人基于搭载传感器感知环境，通过探索的方式规划轨迹。前者在大规模果园中，无论是在高精地图还是实地采集轨迹点，均需要较高强度的先期人工投入。后者易受环境变化干扰，陷入错误规划和导航效率降低；
4、(3)作业流程变更：在果园生产中，作业平台的任务流程并不固定唯一，例如作业起终点、必经途经点等需视具体的生产任务而定，这要求无人装备具备灵活完备的轨迹规
5、为此提出一种新型果园无人作业算法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为解决上述
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供了一种新型果园无人作业算法。
2、本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
3、一种新型果园无人作业算法，包括如下步骤：
4、s1：更新获取无人装备的实时位姿；
5、s2：依次识别果园作物行，并提取路网所需的节点元素；
6、s3：根据节点元素来构建果园地图路网；
7、s4：根据路网中节点信息来统一起始节点和子目标点序列，对轨迹进行分段规划；
8、s5：利用di jkstra算法搜索分段的最短路径，最终完成全部路径规划。
9、进一步地，所述步骤s2中识别果园农作物行包括如下步骤：
10、s2.1：获得果园高精测绘图，并截取其中指定作业区域作为输入图像；
11、s2.2：基于superpoi nt网络框架进行特征点提取，将所述输入图像灰度化处理以适应网络；
12、s2.3：引入先验知识对特征点进行位置修正；
13、s2.4:根据田垄长度先验算得行间点位置；
14、s2.5：结合高精测绘地图的空间信息，完善果园地图路网所需关键节点的相应属性内容。
15、进一步地，所述地图路网包括作物行、田头点、路网骨干、行间点、无人装备和节点编号。
16、进一步地，所述地图路网以字典类型存储，该字典键为节点编号，值为该节点属性，所述地图路网以节点邻接的方式记录。
17、进一步地，所述步骤s4中的起始节点和子目标点序列的获取方式包括人工交互指定和自动获取。
18、进一步地，所述人工交互指定方式为起始节点和子目标点序列直接保存待用，所述自动获取方式为判断无人装备节点属性中是否有所在作物行的编号信息，如果没有编号信息，则子目标点序列按默认排序，且起始节点选为最近的装备前方路网节点，如果有变化信息，则根据路网节点是否在车辆前后判断，更新子目标序列，并结合邻接表关系获得相应起始节点。
19、进一步地，所述步骤s5中包括如下子步骤：
20、s5.1：结合di jkstra算法搜索当前子轨迹的最短路径；
21、s5.2：循环读取每一段子轨迹，并重复进行步骤s5.1；
22、s5.3搜索完成后，拼接所有到子目标的节点序列，并删除子目标点和该点前一个节点的双向邻接关系；
23、s5.4输出全局轨迹节点序列。
24、本专利技术的有益效果如下：
25、无人装备在启动后，获取实时位姿，此时先依次识别果园作物行，提取路网所需的节点元素，再构建果园地图路网，若生产任务或作业流程尚未被设定好，则进入无人装备原地等待。当生产任务被检测存在，无人装备将被唤醒，启动全局路径规划模块，输出一条从当前位置到作业终点，同时符合果园作业需求的节点序列。该节点序列将作为全局轨迹点序列输入后续流程，包括局部轨迹优化等，以满足无人装备的运动学特性等要求。本专利技术针对果园环境设计地图和路网数据结构，包括各路网关键节点属性，能够为无人装备在果园自主导航作业提供支撑；本专利技术基于superpoi nt网络框架，采用高精测绘地图自动识别果园作物行，并提取行间点和田头点，避免实地采集和极大降低人工标注成本；本专利技术使用dijkstra算法，基于上述定制化的地图路网结构和车辆位姿，使无人装备具备灵活规划不同作业轨迹，从而具备满足不同作业流程的能力。
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1.一种新型果园无人作业算法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述步骤S2中识别果园农作物行包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述地图路网包括作物行(1)、田头点(2)、路网骨干(3)、行间点(4)、无人装备(5)和节点编号(6)。
4.根据权利要求3所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述地图路网以字典类型存储，该字典键为节点编号，值为该节点属性，所述地图路网以节点邻接的方式记录。
5.根据权利要求1所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述步骤S4中的起始节点和子目标点序列的获取方式包括人工交互指定和自动获取。
6.根据权利要求5所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述人工交互指定方式为起始节点和子目标点序列直接保存待用，所述自动获取方式为判断无人装备节点属性中是否有所在作物行的编号信息，如果没有编号信息，则子目标点序列按默认排序，且起始节点选为最近的装备前方路网节点，如果有变化信息，则根据路网
7.根据权利要求1所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述步骤S5中包括如下子步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种新型果园无人作业算法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述步骤s2中识别果园农作物行包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述地图路网包括作物行(1)、田头点(2)、路网骨干(3)、行间点(4)、无人装备(5)和节点编号(6)。
4.根据权利要求3所述的一种新型果园无人作业算法，其特征在于，所述地图路网以字典类型存储，该字典键为节点编号，值为该节点属性，所述地图路网以节点邻接的方式记录。
5.根据权利要求1所述的一种新型果园无人作...
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