农业机械学报

作者：李秀智，方会敏，朱玉垒，杜博文，董泓佑

单位：北京工业大学,江苏大学,北京工业大学,北京工业大学,北京工业大学,

关键词：植保机器人;视觉伺服控制;深度学习;语义分割网络;作物行特征检测

基金：国家自然科学基金项目（52005310）、江苏大学高级人才基金项目（22JDG041）和农业农村部现代农业装备重点实验室开放项目（2020007）

为实现稳定可靠的植保机器人视觉伺服控制，提出了一种基于语义分割网络的作物行特征检测方法。基于语义分割网络ESNet实现农田场景图像像素级带状区域检测，并利用最小二乘算法拟合得到每条行作物线特征；在此基础上通过设计一种主导航线提取算法获取导航路径，并利用卡尔曼滤波对主导航线几何参数进行平滑处理，有效抑制了不平整地面导致的机器人运动颠簸与视觉图像测量噪声引起的导航参数波动。继而构建机器人前轮转向、后轮差速的阿克曼运动学模型；在图像空间坐标下设计纯追踪控制器实现植保机器人的伺服运动控制。大田环境下的现场实验结果为：总体横向偏差为0.092m，验证了本文方法的有效性。

来源：2024年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2024年第5期