一种农机作业路径规划方法及系统

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1.一种农机作业路径规划方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤S1：数据采集；步骤S2：数据预处理；步骤S3：预定义；步骤S4：路径生成；步骤S5：参数搜索；在步骤S4中，所述路径生成具体包括以下步骤：步骤S41：输出特征映射，神经网络空间以kernel矩阵作为滤波器，表示如下：
>式中，是表示输出特征映射中第(m，n)个神经元的值，θ是农机的运动方向；S是神经网络中位置为(p，q)的神经元的状态，若是障碍物则值为1，否则为0；W是kernel矩阵，用于对输入数据进行卷积运算提取特征；/>是卷积操作，b是偏置；p，q>步骤S42：定义外部输入，表示如下：
>式中，I是外部输入，tas是目标状态，obs是障碍状态，otherwise是其他状态，E是外部刺激的强度；>步骤S43：定义兴奋性输入，表示如下：
>式中，是兴奋性输入；[·]定义为[a]=max{a，0}，a是定义用参数；ω是相邻神经元j到当前神经元i的连接权重，由于农机的平移和旋转是可逆的，权重ω是对称的，即ω=ω；j是相邻神经元的索引，k是相邻神经元的总数，I和I是不同神经元的外部输入；>>ijijijjiij步骤S44：定义抑制性输入，抑制性输入仅来自障碍状态，即仅当输入I小于等于零，表明当前状态为障碍状态时，才会对变量x产生抑制性影响；ii步骤S45：定义路径生成算法，连接权重ω=(ω，ω，ω，ω)分别决定农机向前移动、右转、向后移动和左转的活动强度；通过神经元模型对外部输入进行感知，并根据输入的强度和连接权重来调整神经元的活动，通过调整神经元的活动，农机根据环境的变化实现路径规划和避障，路径生成算法如下所示；iji1i2i3i4
；式中，A是控制对输入响应程度的参数，B是偏置项，D是额外偏移量；x是神经元的活动，t是时间步长，z和z是不同神经元的输入影响项；[·]定义为[a]=max{-a，0}；iij--步骤S46：路径生成，通过卷积计算和阈值设定，将农机与障碍物的碰撞情况转化为神经元的状态表示，将目标状态和障碍状态的神经元作为神经网络的兴奋性和抑制性输入；基于内部神经连接的定义，生成的神经网络活动空间确保目标状态的神经元保持在峰值处，从而能够全局吸引农机朝向目标状态；同时，保证障碍状态的神经元保持在谷底，以避免碰撞；通过依次选择具有最大活动强度的相邻神经元，生成一条从起始位置到目标位置的无碰撞路径。