农业机械学报

作者：胡炼，张鸿，何杰，满忠贤，岳孟东，屈高凯，唐启源，黄培奎，罗锡文

单位：华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,湖南宏硕生物科技有限公司;湖南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,

关键词：再生稻;收获机;无人驾驶;路径规划;蚁群算法;2-opt算法

基金：国家重点研发计划项目(2021YFD2000600、2022YFD2301003)

路径规划是决定再生稻头季收获作业效率和质量的关键因素之一。目前,无人农机在作业区域内的全覆盖路径规划技术研究中,较少有考虑收获机在田间收获时对再生稻的碾压问题,为此本文开展减少碾压的再生稻收获路径规划研究。通过分析农田信息、待作业区域和卸粮等,将再生稻收获卸粮路径规划问题转化为带有容量约束的车辆路径问题(CVRP)。以收获机最小碾压面积和最短总路径为目标,构建再生稻收获路径数学模型。提出再生稻少碾压路径规划混合算法,采用传统蚁群算法(ACO)和2-opt算法获得最优路径。以再生稻无人驾驶收获机为对象,设计直线路径规划田间试验、地头转向路径以及卸粮路径规划田间试验和全环节田间作业试验,采用自动驾驶系统进行田间试验,考察收获机田间碾压率。结果表明,直线跟踪平均绝对误差为3.51cm,最大偏差为8.24cm,直线段作业碾压率为17.55%。地头区域碾压率下降52.2%。本研究设计的路径规划全田碾压率为27.42%,满足再生稻特殊的作业要求。

来源：2025年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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