果园监控机器人自主行驶及视觉导航系统研究

编号 zgly0001744832

文献类型 期刊论文

文献题名 果园监控机器人自主行驶及视觉导航系统研究

作者 金李  高何璇  高晓阳  李红岭  杨梅  贾尚云  张旭  唐渲运 

作者单位 甘肃农业大学机电工程学院  甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室  甘肃省干旱生境作物学重点实验室  兰州银行网络金融部 

母体文献 林业机械与木工设备 

年卷期 2022,50(7)

页码 24-31

年份 2022 

分类号 TP242 

关键词 机器视觉  机器人  图像处理  分割  激光雷达 

文摘内容 目前果园的人工巡检在面对大规模区域种植时,作业任务极为繁重。基于此研究了一种在果园道路自主行驶的监控车以及机器视觉导航系统。选用基于图优化的Cartographer算法进行果园路面信息采集以及全局路径规划,采用LiDAR(Light Detection and Ranging)进行道路建图和路径规划,利用机器视觉系统进行道路分割识别并提取道路虚拟中线为导航线,并在转角区域等利用激光雷达定位和路径规划。提出了聚类算法和HSV颜色空间分割算法相结合的道路区域图像分割识别算法,并采取形态学滤波和连通域处理降噪方法,实现了果园道路的准确提取。在视觉导航实验研究中,分块并标记道路目标区域中心点,曲率拟合获得导航线,实验结果表明拟合提取的虚拟导航线与道路实际中线偏差小于4%,准确性高,满足机器视觉导航的精度要求。