农业机械导航技术研究进展

发布时间：2023-03-30 05:23

　　农业机械自动导航技术是实施精细农业的基础,可有效减轻农机操作人员的劳动强度,提高作业精度与作业效率。经典的农机自动导航关键技术包括定位测姿、路径规划和运动控制,针对这3项关键技术,分别阐述了基于全球导航卫星系统、惯性导航系统、机器视觉导航系统及多传感器信息融合的农机定位测姿方法,总结归纳了农机自动导航系统中的全局路径与局部路径规划算法,以及农机的运动学模型、导航决策控制方法、转向制动控制系统。随着信息技术的发展,农机智能导航技术受到越来越多的关注,保证作业安全与提高作业效率成为农机智能导航不同于传统自动导航的关键技术。以激光雷达和RGB相机为例综述了农机自主避障技术,并从协同导航模式、通信技术、协同控制、远程监控平台等角度阐明了多农机协同作业的关键技术。最后,结合无人农场和智慧农业对农机智能导航技术未来的发展方向进行了展望。

【文章页数】：18 页

【文章目录】：
0 引言
1 自动导航关键技术
    1.1 定位测姿
        1.1.1 全球导航卫星系统
        1.1.2 惯性导航系统
            (1)陀螺仪
            (2)加速度计
            (3)磁偏计
            (4)捷联惯导
        1.1.3 机器视觉导航系统
            (1)图像预处理
            (2)作物行检测
        1.1.4 多传感器信息融合
    1.2 路径规划
        1.2.1 全局路径规划
        1.2.2 局部路径规划
    1.3 运动控制
        1.3.1 运动模型
        1.3.2 导航决策控制
        1.3.3 转向与制动控制
            (1)转向控制
            (2)制动控制
2 智能导航技术
    2.1 自主避障
        2.1.1 激光雷达
            (1)点云配准
            (2)点云去噪
            (3)点云分割
            (4)点云聚类
            (5)障碍物分类
            (6)障碍物跟踪
        2.1.2 RGB相机
            (1)图像获取
            (2)图像预处理
            (3)障碍目标检测
            (4)障碍目标跟踪
    2.2 多机协同作业
        2.2.1 协同导航模式
        2.2.2 通信技术
            (1)底层通信
            (2)车间通信
            (3)远程通信
        2.2.3 协同控制
        2.2.4 远程监控平台
            (1)多机协同作业任务分配
            (2)多机协同作业路径规划
3 无人农场与智慧农业
4 结论与展望



本文编号：3775284