1.一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1，获取无人除雪车铲雪刀前的积雪体积及位置和道路宽度；

S2，基于积雪厚度和道宽，确定能否进行除雪作业；

S3，基于除雪环境确定无人除雪车为单车循环作业或多车编队作业；

S4，基于所获取的无人除雪车位置信息和周围障碍物的信息确定无人除雪车的起始位置；

S5，基于积雪位置确定铲雪刀的各方向角度；

S6，基于积雪目标点的方向确定无人除雪车的除雪路径，无人除雪车依照路径进行作业；

步骤S4具体包括如下步骤：

S4.1，通过无人除雪车本身安装的毫米波雷达获取无人除雪车周围是否存在障碍物，计算各个障碍物到无人除雪车的铲雪刀中心的距离 ，对 进行比较，确定障碍物到无人除雪车的铲雪刀的最短距离为 ，判断 与 的大小关系；

S4.2，若 ，当前除雪车的停放位置为A（ ），则以无人除雪车的铲雪刀中心为圆心，以 为半径，无人除雪车路径规划处理器做一虚拟圆，使该圆与所需除雪道路的右侧道路边界相切，使圆心距离作业目标终点最远，此时当前无人除雪车的停放地点B的相对坐标为  ，并且由：；

；

得到无人除雪车的起始位置B ；  表示无人除雪车在全局坐标系下车辆位置坐标相对于x轴正方向的角度， 表示新确定的停放地点B相对于车辆的位置，即以车辆为坐标原定的车身坐标系下，该位置相对于x轴正方向的角度， 表示将车身坐标系下的角度转换成全局坐标系下的相对于x轴正方向的角度；

S4.3，若无障碍物或障碍物距离铲雪刀中心最短距离 大于 ,则以无人除雪车当前停放位置  作为无人除雪车的起始位置。

2.根据权利要求1的所述的一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，步骤S1具体为：在铲雪刀上方配置多个摄像机，从正面和左右两侧三个视角捕捉同一时刻的铲雪刀前的积雪信息，利用公式 得到积雪厚度 ， 为铲雪刀高度， 、分别为铲雪刀和积雪在相机中的成像高度；使用积分法计算铲雪刀前积雪体积，将获取到的积雪图像分割为无数个高为 的小矩形，每个小矩形即为积雪薄片在平面的投影，矩形长即是薄片的直径 ，即每个薄片的体积 为： ，则铲雪刀前的积雪体积为：。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，步骤S2具体包括如下步骤：S2.1，判断铲雪刀高度是否大于积雪厚度；

S2.2，若铲雪刀高度大于积雪厚度则继续判断铲雪刀宽度是否大于车道宽度；

S2.3，若铲雪刀宽度大于车道宽度则确定无人除雪车可在所述车道宽度下作业。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，步骤S3具体包括如下步骤：S3.1，通过第二数据通讯模块，无人除雪车自动判断周围是否存在其他无人除雪车，若无其他无人除雪车，且道路宽度小于等于7.5m时，则无人除雪车自动选择单车循环作业模式；

S3.2，当道路宽度大于7.5m时，且作业环境中存在多辆所述无人除雪车时，则无人除雪车自动选择多车循环作业模式。

5.根据权利要求4所述的一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，步骤S5具体包括如下步骤：S5.1，根据无人除雪车实时获取的铲雪刀前的图像信息，实时获取铲雪刀前的积雪位置；

S5.2，判断铲雪刀前积雪位置距离堆雪路侧是否超过 ，其中，代表铲雪刀的长度，若超出 则判断积雪位置未靠近堆雪路侧；若未靠近堆雪路侧，则通过控制铲雪刀的固定支架，调整铲雪刀的侧倾角 ，侧倾角 为绕x轴旋转时铲雪刀底面与xoy平面所成的夹角，使铲雪刀的侧倾角度增大，且超出的距离越大，侧倾角增加越多；

S5.3，判断远离堆雪路侧一端积雪是否超出铲雪刀边界，若超过则通过控制铲雪刀的固定支架，增加铲雪刀的上倾角 和斜铲角 ，其中，上倾角 为绕y轴旋转时铲雪刀正面与yoz平面所成的夹角，斜铲角 为绕z轴旋转时铲雪刀正面与yoz平面所称的夹角。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，上倾角 、侧倾角 、斜铲角度 的可调节范围均为 ；当积雪厚度时，铲雪刀的上倾角 调节角度范围为 ，当积雪厚度 时，铲雪刀的倾角调节角度范围为 。

7.根据权利要求6所述的一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，步骤S6具体包括如下步骤：S6.1，无人除雪车的使初始航向角 为积雪目标点方向与车身x轴方向的夹角，并通过车载毫米波雷达，获取无人除雪车周围环境信息；

S6.2，判断行驶路径上是否有障碍物；

S6.3，若存在障碍物则通过毫米波雷达的距离测量功能测算障碍物与无人除雪车之间的距离 ：；

其中， 表示毫米波雷达发射电磁波与接收反射电磁波之间的时间差，表示电磁波传播速度；

S6.4，比较 与安全距离 的大小，利用公式 计算安全距离，其中， 为当检测到障碍物时无人除雪车的作业行驶速度， 为无人除雪车在除雪作业环境下的最大减速度，当 时无人除雪车立即进行减速停车；

S6.5，若需要停车则停止作业，否则计算障碍物的斥力，斥力 计算公式为：；

其中， 表示斥力增益系数，表示障碍物的斥力势场影响半径， 表示障碍物与无人除雪车之间的相对距离。

8.根据权利要求7所述的一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划方法，其特征在于，步骤S6还包括如下步骤：S6.6，若不存在障碍物则计算铲雪刀前积雪和作业终点的引力 ：；

其中 为作业终点引力增益系数， 为铲雪刀前积雪引力增益系数， 为作业终点和无人除雪车之间的相对距离， 为铲雪刀前积雪和铲雪刀之间的距离；

S6.7，计算合力 ，其中 表示无人除雪车所受到的引力作用， 表示无人除雪车收到的斥力作用；

S6.8，无人除雪车在合力 的作用下前进，合力 与车身x轴前进方向的夹角为 ；当行驶速度确定后计算行驶方向偏差，行驶方向偏差角 ，由公式 确定，其中 表示t时刻行驶方向偏差角， 表示t时刻合力 与车身x轴前进方向的夹角， 表示t时刻无人除雪车的行驶航向角，无人除雪车控制器结合PID无人除雪车控制模型给出下一秒的无人除雪车方向盘需旋转角度 ，其中，，

式中 ， 为t时刻的系统误差， 为比例系数， 为微分系数， 为积分系数；

S6.9，判断无人除雪车是否到达作业终点，若到达作业终点则停止作业，否则重复步骤S5和步骤S6。

9.一种基于视觉识别的铲雪刀控制及路径规划装置，利用权利要求1‑8中任意一项所述的方法，其特征在于，还包括铲雪刀控制及路径规划装置，所述装置包括：摄像机、GNSS定位系统、毫米波雷达测障系统、显示屏、铲雪刀控制上位机、下位机、路径规划上位机和动作执行机构；

所述摄像机、所述GNSS定位系统和所述毫米波雷达测障系统分别与所述铲雪刀控制上位机相连；

所述摄像机、所述GNSS定位系统和所述毫米波雷达测障系统分别与所述路径规划上位机相连；

所述显示屏分别与所述铲雪刀控制上位机和所述路径规划上位机相连；

所述下位机分别与所述铲雪刀控制上位机、所述路径规划上位机相连和所述动作执行机构相连；

所述铲雪刀控制上位机包括第一处理器、第一存储器和第一数据通讯模块，所述第一处理器和所述第一存储器连接并交互信息，所述第一数据通讯模块和所述第一处理器连接并交互信息；

所述路径规划上位机包括：第二处理器、第二存储器和第二数据通讯模块，所述第二处理器和所述第二存储器连接并交互信息，所述第二数据通讯模块和所述第二处理器连接并交互信息；

所述动作执行机构包括：铲雪刀控制执行机构和方向控制执行机构；所述铲雪刀控制执行机构、所述方向控制执行机构分别与所述下位机相连。