一种农业导航地图的构建方法及应用技术

一种农业导航地图的构建方法及应用，该农业导航地图的构建方法，以经纬度为中心，同时叠加农作物信息生成农业精细导航地图，用于其他车辆参考行驶，包括如下步骤：农用机器人采用视觉导航沿农作物的作物行行走以进行作物行检测，采集图像并处理后获得图像中心线与作物行的横向与转向误差；将图像中心线与作物行的横向与转向误差输入MPC控制器进行作物行跟随，以跟随作物行直线，在行走过程中记录农用机器人每时刻的经纬度坐标；以及对记录的经纬度坐标进行拟合处理，输出处理后的卫星坐标并生成农业精细导航地图。本发明专利技术还提供了该农业导航地图的应用。本发明专利技术引入农作物行信息的经纬度生成行驶路线，极大地避免了自动驾驶车辆对农作物的损坏。对农作物的损坏。对农作物的损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种农业导航地图的构建方法及应用


[0001]本专利技术涉及农业自动驾驶技术，特别是一种将农作物信息作为卫星导航图构建时的重要参考因素的更精细的以植物为中心的农业导航地图构建方法与应用。

技术介绍

[0002]农机自动驾驶系统是集卫星接收、定位、控制于一体的综合性系统，主要由基准站、GNSS天线、北斗/GNSS M300接收机、显示器、控制器、角度传感器等组成。作业车辆根据位置传感器(GNSS卫星导航系统等)设计好的行走路线，控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况，实时发送指令，控制车辆的行驶，确保车辆按照导航显示器设定的路线行驶。
[0003]安装自动驾驶导航系统，已是农机智能化必需的智能设备，是大型农机特别是大型拖拉机的必要装备。采用卫星定位的导航方案是目前最成熟的方案，行走路线的生成方式为：划定作业区域，生成以覆盖面为标准的卫星导航轨迹路线。这种路线生成方式并没有考虑农作物的信息，会毁坏农作物，因此限制了农业车辆自动驾驶的应用场景。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农业导航地图的构建方法，其特征在于，以经纬度为中心，同时叠加农作物信息生成农业精细导航地图，用于其他车辆参考行驶，包括如下步骤：S100、农用机器人采用视觉导航沿农作物的作物行行走以进行作物行检测，采集图像并处理后获得图像中心线与作物行的横向与转向误差；S200、将所述图像中心线与作物行的横向与转向误差输入MPC控制器进行作物行跟随，以跟随作物行直线，在行走过程中记录所述农用机器人每时刻的经纬度坐标；以及S300、对记录的所述经纬度坐标进行拟合处理，输出处理后的卫星坐标并生成农业精细导航地图。2.如权利要求1所述的农业导航地图的构建方法，其特征在于，步骤S100中，进一步包括：S101、由所述农用机器人前置的摄像头采集一帧图像；S102、对所述图像进行预处理，提取作物信息并进行特征提取；S103、通过霍夫变换提取作物行信息；以及S104、获得图像中心线与作物行的横向与转向误差。3.如权利要求2所述的农业导航地图的构建方法，其特征在于，步骤S102中，进一步包括：S1021、对所述图像进行数学建模，采用笛卡尔坐标系，以图像左上角为原点，(x，y)为各像素点的位置，R、G、B为红绿蓝通道的光强值，则每个图像像素点为：以及S1022、采用2G
‑
R
‑
B变换算法对所述图像进行灰度转换，将所述图像的各点像素转换为介于[0，255]之间的值。4.如权利要求3所述的农业导航地图的构建方法，其特征在于，步骤S102还包括：S1023、通过阈值滤波器进一步去除噪声。5.如权利要求4所述的农业导航地图的构建方法，其特征在于，步骤S102还包括：S1024、通过边缘检测过滤器横向遍历各像素点，从左到右当检测到f(x，y)由0变化到255时，该点坐标存储为一个边缘点为x1，当变化为255到0时该点存储为边缘点x2；以及S1025、对x1、x2取平均值获得每个检测对象的质心位置横坐标x
c
，由此将所述作物信息转换为一系列坐标点(x
c
，y
c
)。6.如权利要求5所述的农业导航地图的构建方法，其特征在于，步骤S103中，进一步包括：S1031、对所有坐标点(x
c
，y
c
)进行霍夫变换，转换到以ρ为纵坐标θ为横坐标的霍夫空间，转换公式如下：ρ＝x
c
cosθ+y
c
sinθ；以及S1032、霍夫变换把图像平面上的点...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立成，张天赋，赵博，周利明，韩娜娜，王瑞雪，韩振浩，吴海华，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：