【技术实现步骤摘要】
本申请涉及农机导航，尤其涉及一种在苗期农作物中确定农机行间导航线角度的方法和装置。
技术介绍
1、目前，各类农业机械(农机)已经被广泛应用于农作物的播种、施肥、喷药等作业中。为了确保农机高效且精准地完成作业，需要通过农机的导航技术在作业期间引导农机按照预定的路径自主行驶。
2、第一种农机的导航方式是，通过全球卫星导航系统(global navigationsatellite system,gnss)和惯性测量单元(inertial measurement unit，imu)融合的全局定位信息进行自动导航，从而控制农机在已标注作业路径的特定地块中自动行驶，但这种方式难以在复杂、未知的农田环境中实现全程自主作业。
3、第二种农机的导航方式是，通过环境感知传感器确定在农田中的导航线与农机当前行驶方向之间的角度，即确定农机的行间导航线角度，并提供给控制系统，从而可以基于该角度实时修正行驶方向，实现农机按特定导航线行驶。
4、第二种导航方式的问题在于，目前使用的环境感知传感器类型单一，要么是用于拍摄彩色图像数据的相机，要么是用于采集激光雷达点云数据的激光雷达(lightdetection and ranging，lidar)。基于前者进行导航时，由于处于苗期的农作物的颜色与杂草相近，所以在农作物处于苗期时，基于相机的彩色图像数据确定的导航结果容易受到农田中杂草的干扰，准确度较低。基于后者进行导航时，激光雷达点云数据则容易受到农田中不平坦地面和混乱杂草的影响。
5、所以，现有的基于单一传感器确
技术实现思路
1、为此，本申请公开如下技术方案：
2、本申请第一方面提供一种在苗期农作物中确定农机行间导航线角度的方法，包括：
3、获得农机前方的彩色图像数据和激光雷达点云数据，所述激光雷达点云数据包括多个空间坐标点；
4、对所述彩色图像数据进行处理，得到绿色特征图，所述绿色特征图包括属于绿色植物的目标像素点和不属于绿色植物的非目标像素点；
5、根据所述绿色特征图在所述激光雷达点云数据中筛选得到特征空间坐标点，所述特征空间坐标点表征所述农机的行驶区域两侧表征所述苗期农作物所处位置；
6、基于所述绿色特征图和所述特征空间坐标点确定出所述农机在所述苗期农作物中的行间导航线角度。
7、本申请第二方面提供一种在苗期农作物中确定农机行间导航线角度的装置，包括：
8、感知单元，用于获得农机前方的彩色图像数据和激光雷达点云数据，所述激光雷达点云数据包括多个空间坐标点；
9、图像特征提取单元，用于对所述彩色图像数据进行处理，得到绿色特征图，所述绿色特征图用于指示所述彩色图像数据中属于苗期农作物的像素；
10、融合图像特征的点云特征提取单元，用于根据所述绿色特征图在所述激光雷达点云数据中筛选得到表征所述苗期农作物所处位置的特征空间坐标点；
11、导航线角度提取单元，用于基于所述绿色特征图和所述特征空间坐标点确定出所述农机在所述苗期农作物中的行间导航线角度。
12、本申请的有益效果在于：
13、在引导农机在苗期农作物的种植环境内行驶时，本方案能够将彩色图像数据和激光雷达点云数据进行特征级的融合，从而为农机确定更准确的行间导航线角度，有效提高农机的导航性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种在苗期农作物中确定农机行间导航线角度的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述彩色图像数据进行处理，得到绿色特征图，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述绿色特征图在所述激光雷达点云数据中筛选得到表征所述苗期农作物所处位置的特征空间坐标点，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述绿色特征图检测出所述激光雷达点云数据中属于所述苗期农作物的作物空间坐标点，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述作物空间坐标点中确定出特征空间坐标点，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述绿色特征图和所述特征空间坐标点确定出所述农机在所述苗期农作物中的行间导航线角度，包括：
7.一种在苗期农作物中确定农机行间导航线角度的装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述图像特征提取单元对所述彩色图像数据进行处理，得到绿色特征图时，具体用于：
9.根据权利
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述导航线角度提取单元基于所述绿色特征图和所述特征空间坐标点确定出所述农机在所述苗期农作物中的行间导航线角度时，具体用于：
...【技术特征摘要】
1.一种在苗期农作物中确定农机行间导航线角度的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述彩色图像数据进行处理，得到绿色特征图，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述绿色特征图在所述激光雷达点云数据中筛选得到表征所述苗期农作物所处位置的特征空间坐标点，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述绿色特征图检测出所述激光雷达点云数据中属于所述苗期农作物的作物空间坐标点，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述作物空间坐标点中确定出特征空间坐标点，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述绿色特...
【专利技术属性】
技术研发人员：迟瑞娟，班超，苏童，马悦琦，李峥嵘，赵彦涛，吴宪政，付国辉，孙晓光，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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