[发明专利]一种智能施药船的行驶控制方法

说明书

本发明实施方式公开了一种智能施药船的行驶控制方法，其中，该方法包括：智能施药船上的GPS模块实时获取当前所处位置的经度、纬度以及与正北方向逆时针的夹角信息；施药船采用学习模式在需要施药的水域边界采集定位点序列，通过路径规划算法将定位点序列转化为多边形边界，并在此基础上多次循环向内生成偏置多边形即行驶路线。根据当前智能施药船的位置和当前行驶路线上目标点的位置，来进行自我姿态判断及柔性控制行驶。实施本发明实施例，可以使智能施药船自动沿着规划好的路径行驶，从而对整个水域进行施药，解决了施药过程的精准化、智能化问题，提高了养殖户的经济效益。

技术领域

本发明涉及行驶控制技术领域，尤其涉及一种智能施药船的行驶控制方法。

背景技术

据2016中国渔业统计年鉴统计数据显示：中国大陆水产品产量占全球水产品产量的39.3％，中国淡水池塘养殖面积占水产养殖总面积的37.2％，其中淡水池塘养殖产量占水产养殖产量的48.9％，池塘养殖成为水产养殖的主导力量。

池塘养殖水面小，管理方便，容易实现高产。然而，高密度、高投饵、高产量养殖模式也成为养殖水体带来了严重的内源污染。发病率逐渐增多。目前养殖病害已经成为制约渔业可持续发展的瓶颈之一。为保障高产稳产，预防和治疗病害成为渔业养殖重要的日常工作，其中施药是病害防治中必不可少的环节。

传统施药过程依靠人工完成，需要人工配料上料，而且需要“一塘配一机”，设备在池塘间不能共享，施药设备也采用类似的手动控制行驶，手动稀释，手动调节定量方法，存在施药不均且耗时费力问题，在使用毒性较大的渔药时候，还易造成人、蓄、鱼中毒。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种智能施药船的行驶控制方法，可以使智能施药船自动沿着规划好的路径行驶，从而对整个水域进行施药，解决了施药过程的精准化、智能化问题，提高了养殖户的经济效益。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种智能施药船的行驶控制方法，所述方法包括：

智能施药船上的GPS模块实时获取当前所处位置的经度、纬度以及与正北方向逆时针的夹角信息；

所述施药船采用学习模式在需要施药的水域边界采集定位点序列，通过路径规划算法将定位点序列转化为多边形边界，并在此基础上多次循环向内生成偏置多边形即行驶路线；

所述根据当前智能施药船的位置和当前行驶路线上目标点的位置，来进行自我姿态判断及柔性控制行驶。

优选地，所述智能施药船上的GPS模块实时获取当前所处位置的经度、纬度以及与正北方向逆时针的夹角信息的步骤包括:

由基准站已知精确坐标，计算出基准站到卫星的距离修正量，并由基准站实时地将这个修正量发送给施药船的GPS模块，对测量数据进行修正；

对GPS模块返回的最小定位信息数据包(GPRMC)进行解析，获取当前施药船的定位状态、经度、纬度以及航向角信息；

若定位信息有效则将获取的经纬度信息转换成度分秒的格式，航向角转换成与正北逆时针方向的夹角值。

优选地，所述施药船采用学习模式在需要施药的水域边界采集定位点序列，通过路径规划算法将定位点序列转化为多边形边界，并在此基础上多次循环向内生成偏置多边形即行驶路线的步骤包括：

通过施药船的自动控制或移动客户端的自由控制，绕水域边界行驶一周，完成定位点序列的采集(水域边界形状学习)，并用链表进行存储；

基于Voronoi图生成算法将存储的定位点序列构成的整个边界空间划分成结构紧凑的Voronoi图；

计算生成Voronoi图的所有内点，结合Voronoi图的边方程生成相应的偏置线，直到生成一个完整的封闭偏置环；