1.一种用于温室大棚的无人机路径规划方法,其特征在于,包括步骤:S1:按照预设建模算法,对温室大棚的内部结构进行建模,并获取内部结构模型数据信息;
S2:根据获取的内部结构模型数据信息以及预设障碍物扩张算法,获取温室大棚的内部结构模型对应的障碍物扩张布局数据信息;
S3:按照预设地面提取算法,对障碍物扩张布局数据信息进行地面数据提取,并获取障碍物扩张布局数据信息中对应的地面结构布局数据信息;
S4:根据获取的障碍物扩张布局数据信息以及预设模块划分规则,对障碍物扩张后的内部结构模型进行模块划分,获取每个模块对应的节点,并对每个节点编号;
S5:根据步骤S4中对模块的编号,从编号中选取预设始发位置信息和预设终点位置信息,结合预设A*算法,以及结合障碍物扩张布局数据信息、地面结构布局数据信息,获取预设始发位置和预设终点位置之间的第一预设最短路线;
S6:结合步骤S4中的编号以及步骤S5中获取的预设始发位置和预设终点位置之间的第一预设最短路线,以及预设2‑opt算法,获取从预设始发位置出发后遍历所有节点并返回至预设始发位置的第二预设最短路线。
2.根据权利要求1所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划方法,其特征在于,步骤S2根据预设障碍物扩张算法获取障碍物扩张布局数据信息具体包括步骤:S21:获取无人机对应的三维数据信息;
S22:根据获取的无人机对应的长度数据信息、宽度数据信息以及高度数据信息,对温室大棚的内部结构的预设初始结构布局数据信息进行扩张,获取温室大棚内部结构的障碍物扩张布局数据信息。
3.根据权利要求2所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划方法,其特征在于,步骤S22中具体包括步骤:S221:根据获取的无人机的宽度信息,对预设初始结构布局数据信息进行宽度扩张;
S222:根据获取的无人机的高度信息,按照预设高度扩张算法,对步骤S221中进行宽度扩张后的数据进行高度扩张,并将扩张后的数据信息减去一个余量系数;
S223:根据步骤S222中减去余量系数的扩张后的数据获取扩张结构布局数据信息,并储存至后台服务器。
4.根据权利要求1所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划方法,其特征在于,步骤S3中对障碍物扩张布局数据信息进行地面数据提取,并获取障碍物扩张布局数据信息中对应的地面结构布局数据信息具体包括步骤:S31:对温室大棚的内部结构进行空间水平面分割,并获取温室大棚内部结构的水平面数据信息;
S32:获取水平面数据信息中的预设底面数据信息;
S33:按照预设洪水填充算法,从温室大棚的预设底面开始向多个预设方向进行扩展,并按照预设步长值进行扩展;
S34:根据扩展后的障碍物对应的赋予值,并按照预设比对算法,提取温室大棚内部结构的预设地面数据信息。
5.根据权利要求1所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划方法,其特征在于,步骤S5和步骤S4之间还包括距离变换算法,具体包括步骤:A1:根据预设距离变换算法获取温室大棚的内部结构模型对应的距离矩阵;所述距离矩阵中的预设位置点的值为该位置距离温室大棚的内部结构的预设高度平面的预设最小距离值;
A2:对温室大棚的内部结构模型中的空白空间赋值无穷大,对温室大棚的内部结构模型中的预设地面赋值为a,对温室大棚的内部结构模型中的预设障碍物赋值为b。
6.根据权利要求5所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划方法,其特征在于,步骤S5中通过预设A*算法获取预设始发位置和预设终点位置之间的最短距离,包括步骤:S51:通过预设估计代价函数获取预设始发位置和预设终点位置之间的预设第一路径,其中预设估计代价函数为:f(n)=g(n)+h(n)
其中g(n)为预设初始位置到当前点位置的距离估计代价;
h(n)为预设初始位置到预设终点位置的距离代价值;
F(n)为预设初始位置经过当前点位置到预设终点位置的距离估计代价;
其中h(n)的计算公式为:
h(n)=√(Xend‑Xn)2+(Yend‑Yn)2+(Zend‑Zn)2其中(Xend、Yend、Yend)为预设终点位置的三维坐标,(Xn、Yn、Zn)为当前点位置的三维坐标;
S52:根据步骤S51计算的预设初始位置至预设终点位置的路线数据信息,结合预设距离变换算法获取的温室大棚的内部结构的距离矩阵数据信息,获取无人机在预设初始位置至预设终点位置之间,保持预设扩张宽度的第二预设最短距离。
7.一种用于温室大棚的无人机路径规划系统,其特征在于,包括:建模模块,用于按照预设建模算法,对温室大棚的内部结构进行建模,并获取内部结构模型数据信息;
障碍物扩张模块,用于根据获取的内部结构模型数据信息以及预设障碍物扩张算法,获取温室大棚的内部结构模型对应的障碍物扩张布局数据信息;
地面提取模块,用于按照预设地面提取算法,对障碍物扩张布局数据信息进行地面数据提取,并获取障碍物扩张布局数据信息中对应的地面结构布局数据信息;
节点编号模块,用于根据获取的障碍物扩张布局数据信息以及预设模块划分规则,对障碍物扩张后的内部结构模型进行模块划分,获取每个模块对应的节点,并对每个节点编号;
获取预设两点距离模块,从编号中选取预设始发位置信息和预设终点位置信息,结合预设A*算法,以及结合障碍物扩张布局数据信息、地面结构布局数据信息,获取预设始发位置和预设终点位置之间的第一预设最短路线;
获取遍历最佳路线模块,用于根据预设2‑opt算法,获取从预设始发位置出发后遍历所有节点并返回至预设始发位置的第二预设最短路线。
8.根据权利要求7所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划系统,其特征在于,所述障碍物扩张模块包括:获取三维数据单元,用于获取无人机对应的三维数据信息;
障碍物扩张布局单元,用于根据获取的无人机对应的长度数据信息、宽度数据信息以及高度数据信息,对温室大棚的内部结构的预设初始结构布局数据信息进行扩张,获取温室大棚内部结构的障碍物扩张布局数据信息。
9.根据权利要求8所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划系统,其特征在于,所述障碍物扩张布局单元包括:宽度扩张单元,用于根据获取的无人机的宽度信息,对预设初始结构布局数据信息进行宽度扩张;
高度扩张单元,用于根据获取的无人机的高度信息,按照预设高度扩张算法,对进行宽度扩张后的数据进行高度扩张,并将扩张后的数据信息减去一个余量系数;
获取扩张数据单元,用于减去余量系数的扩张后的数据获取扩张结构布局数据信息,并储存至后台服务器。
10.根据权利要求7所述的一种用于温室大棚的无人机路径规划系统,其特征在于,所述地面提取模块包括:水平面分割单元,用于对温室大棚的内部结构进行空间水平面分割,并获取温室大棚内部结构的水平面数据信息,并获取水平面数据信息中的预设底面数据信息;
扩展单元,用于按照预设洪水填充算法,从温室大棚的预设底面开始向多个预设方向进行扩展,并按照预设步长值进行扩展;
获取地面数据信息单元,用于根据扩展后的障碍物对应的赋予值,并按照预设比对算法,提取温室大棚内部结构的预设地面数据信息。