一种基于语义分割的郁闭果园作业机器人定位导航方法技术

本发明专利技术公开了一种基于语义分割的郁闭果园作业机器人定位导航方法，其特征在于，包括以下步骤：在作业机器人上安装摄像机，在作业机器人行驶时对当前的果树行间导航路径图像进行连续采集；基于改进后的Fast‑Unet网络建立语义分割模型，求出路径中心线方程即为行间导航线方程；基于法线法获取果树行端点；当行驶至果树行端点直线的垂直距离D小于作业机器人轴距的1/2时结束当前行间导航；换行时首先控制作业机器人航向旋转90°，然后控制作业机器人直线行驶树冠直径的距离，然后再控制作业机器人旋转90°进入果树行间，最终重复行间导航方法控制作业机器人导航作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工智能，特别是一种基于语义分割的郁闭果园作业机器人定位导航方法。

技术介绍

1、近年来国家对农业机器人的发展十分重视，在其研发事业上投入了较多的人员和资金，并在全社会积极推广使用自动化农机具，实现农业现代化发展。随着政策的推行，各种各样的智能农业机器人层出不求，其中在机器人导航定位技术方面大多使用卫星导航定位系统，但这些农业机器人由于作业环境的特殊性和复杂性，使其在野外导航定位时面临各种干扰和遮挡，这极易使得卫星定位信号丢失或者失准，也大大降低了机器人的可靠性和实用性。

2、果园作业机器人在果树行道间行走时，经常会被繁茂的枝叶遮挡或者覆盖，此时gnss信号在传输时被果树遮挡，使得定位信号精度下降，同时机器人位置信号失准会影响其导航控制和路径规划。目前应对机器人定位信号失准问题的主流方法包括：gnss结合视觉定位、gnss结合激光雷达定位、基于图定位等，虽然定位效果有所提高，但是仍然无法保证gnss被遮挡情况下的定位精度，而且这些融合定位方法对应用环境有一定要求，无法在负载环境下很好的工作。因此，研究一种基于语义分割的郁闭果园作业本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于语义分割的郁闭果园作业机器人定位导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于语义分割的郁闭果园作业机器人定位导航方法，其特征在于：改进后的Fast-Unet网络结构对Unet网络结构进行优化，由于果树行间导航路径的分类任务中目标较大且分类任务相比较简单，将卷积核数量缩减为Unet网络结构的1/4，语义分割模型参数的减少为路径识别的实时性提供了保障；同时将Unet网络结构的反卷积上采样操作替换为双线性插值法，在保持精度水平基本不变的前提下，降低语义分割模型运算量；在语义分割模型最后一次下采样后的卷积层使用ASPP模块(多孔空间金字塔池化)替换，...

【技术特征摘要】

1.一种基于语义分割的郁闭果园作业机器人定位导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于语义分割的郁闭果园作业机器人定位导航方法，其特征在于：改进后的fast-unet网络结构对unet网络结构进行优化，由于果树行间导航路径的分类任务中目标较大且分类任务相比较简单，将卷积核数量缩减为unet网络结构的1/4，语义分割模型参数的减少为路径识别的实时性提供了保障；同时将unet网络结构的反卷积上采样操作替换为双线性插值法，在保持精度水平基本不变的前提下，降低语义分割模型运算量；在语义分割模型最后一次下采样后的卷积层使用aspp模块(多孔空间金字塔池化)替换，经过aspp模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，张良，方逵，尹钢，黄金其，罗祥，邹婷，童彤，
申请(专利权)人：湖南省农业装备研究所，
类型：发明
国别省市：