农业机械学报

作者：陈耀晖，李家一，鲍泽韩，郝国强，余勇华，李善军

单位：华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,

关键词：柑橘育苗;巡检机器人;表型;无人驾驶;YOLO v8

基金：国家重点研发计划项目（2024YFD1200500）、华中农业大学数字农业研究专项（2662024SZ002）和湖北省重点研发计划项目（2023BBB119）

为了提高柑橘育苗的自动化水平，提出了一种适用于柑橘育苗的全自动表型巡检机器人。首先结合三维激光雷达与惯导信息对育苗环境进行SLAM建图，对得到的三维点云地图进行预处理与投影，得到适用于规划和导航的二维地图。然后，采用HDL_localization定位算法进行精准定位，并结合Dijkstra算法与TEB算法，实现在全局路径规划的同时优化局部路径，规划出理想的巡检路线，保障巡检的可靠性和安全性。在巡检过程中，工控机上运行的YOLO v8网络不断处理来自位于机器人两侧深度相机所拍摄的图像，识别出图像中的柑橘苗，计算得到株高，同时将这些数据实时上传至网络数据库。针对柑橘苗株高计算，提出并比较了3种不同的方法。试验结果证明，巡检机器人自动驾驶时的定位结果与从高精度RTK定位中获取的真值相比，平均定位误差为5.6 cm，最大定位误差为17.5 cm；使用最优的计算方法获取的柑橘苗高度与人工测量的真值相比，平均绝对误差为1.88 cm，最大绝对误差为7 cm，均方误差为5.93 cm2。

来源：2025年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2025年第3期