当前位置: 首页 > 专利查询>江苏大学专利>正文

一种循垄作业机器人导航线提取系统及方法技术方案

技术编号:40984943 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-18 21:29
本发明专利技术提供了一种循垄作业机器人导航线提取系统及方法,包括定位信号接收器、单线激光雷达、惯性测量单元与信号处理模块;信号处理模块包括位姿偏移量计算模块、中心位置更新模块、田垄导航线拟合模块、坐标转换模块、高程梯度计算模块、田垄边界点推理模块、中心位置决策模块;所述定位信号接收器位于所述循垄作业机器人中心,用于接收地理位置信息;所述惯性测量单元安装在所述循垄作业机器人中心,用于测量循垄作业机器人的航向角;所述单线激光雷达安装在所述循垄作业机器人前端,用于测量田垄环境并生成点云数据;所述信号处理模块用于接收上述各模块发送的感知信息并生成田垄导航线模型,本发明专利技术可以为田垄作业机器人提供导航信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业机械自动化领域,特别涉及一种循垄作业机器人导航线提取系统及方法


技术介绍

1、传统农业机器人导航通常基于全球导航卫星系统提供的地理位置信息,通过标定电子围栏,在电子围栏内实行路径规划与跟踪,进而遍历作业田块,完成农业工序。然而,例如蔬菜、草莓、烟草等垄上种植作物,如果仅依靠地理位置信息进行导航,不参考田垄形状与走势进行导航作业,则会出现田垄损毁、对垄错位等现象,因此,对于循垄作业机器人作业导航线的提取,不能仅仅依靠循垄作业机器人本体地理位置信息,还需要融合田垄形状信息,综合生成导航线。

2、有些学者也关注到了农业机器人导航的问题,现有技术公开了一种农机导航线生成方法及装置,由视觉传感器采集大田图像并提取中心线苗列,现有技术公开了对分割后的作物行进行中心点标注,由左侧作物中心点和右侧作物中心点中点作为导航线插值点,再由这些插值点进行拟合生成导航线,由于视觉传感器受光照强度的影响较大,在大田使用有一定限制。

3、目前,田垄作业机器人导航线提取主要依靠视觉检测,通过识别作物苗位置的中点进行拟合,从而生成导航线,但实际应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,包括定位信号接收器(1)、单线激光雷达(3)、惯性测量单元(2)和信号处理模块(4);

2.根据权利要求1所述的循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,所述位姿偏移量计算模块(41)根据所述定位信号接收器(1)和所述惯性测量单元(2)输入的信息确定第t采样周期与第t-1采样周期所述机器人位置的偏移量和航向角的偏移量,具体为:

3.根据权利要求1所述的循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,所述坐标转换模块(44)根据单线激光雷达(3)输入的第m帧数据第i采样点在所述单线激光雷达极坐标系下的坐标点的极径Vmi和极...

【技术特征摘要】

1.一种循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,包括定位信号接收器(1)、单线激光雷达(3)、惯性测量单元(2)和信号处理模块(4);

2.根据权利要求1所述的循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,所述位姿偏移量计算模块(41)根据所述定位信号接收器(1)和所述惯性测量单元(2)输入的信息确定第t采样周期与第t-1采样周期所述机器人位置的偏移量和航向角的偏移量,具体为:

3.根据权利要求1所述的循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,所述坐标转换模块(44)根据单线激光雷达(3)输入的第m帧数据第i采样点在所述单线激光雷达极坐标系下的坐标点的极径vmi和极角θmi转换为机器人坐标系下第m帧数据第i采样点的坐标点pmi(xmi,ymi,zmi),具体为:

4.根据权利要求1所述的循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,所述高程梯度计算模块(45)根据机器人坐标系下第m帧数据第i采样点确定第m帧数据第i采样点两侧的加权梯度gml(i)和gmr(i),具体为:

5.根据权利要求1所述的循垄作业机器人导航线提取系统,其特征在于,所述田垄边界点推理模块(46)根据第i采样点两侧的加权梯度gml(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟胡建平周金浩姚梦娇张腾飞熊云杰
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1