果园自主导航兼自动对靶喷雾机器人

分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》

刘理民 何雄奎 刘伟洪 刘紫嫣 韩虎 李扬帆

摘要： 为同时实现果园智能植保机自主导航及自动对靶喷雾，研制了一种果园自主导航兼自动对靶喷雾 机器人。首先采用单个3D LiDAR （Light Detection and Ranging） 采集果树信息确定兴趣区（Region of Inter⁃ est，ROI），对ROI内点云进行2D化处理得到果树质心坐标，通过随机一致性（Random Sample Consensus， RANSAC） 算法得到果树行线，并确定果树行中间线（导航线），进而控制机器人沿导航线行驶。通过编码 器及惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU） 确定机体速度及位置，IMU矫正采集到的果树分区冠 层信息，最后通过程序判断分区冠层的有无控制喷头是否喷雾。结果表明，机器人自主导航时最大横向定 位偏差为21.8 cm，最大航向偏角为4.02，相比于传统连续喷雾机施药液量、空中漂移量及地面流失量分别 减少20.06%、38.68%及51.40%。本研究通过单个3D LiDAR、编码器及IMU在保证喷雾效果的前提下，实 现了喷雾机器人自主导航及自动对靶喷雾，降低了农药使用量及飘失量。

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