基于激光雷达SLAM地图的果园最短路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于激光雷达SLAM地图的果园最短路径规划方法，用于果园作业机器人自主导航。首先利用激光雷达SLAM技术采集果园三维点云数据，构建高精度地图。随后对点云数据降采样去除噪声，提取地面点云并计算坡度信息。接着，通过随机森林模型分割点云，区分通行与非通行区域，并利用改进DBSCAN算法提取果树中心坐标，利用核密度估计判别果树行方向。然后，构建包含坡度代价层的代价地图，综合考虑路径长度、坡度信息与障碍物分布。采用改进A*算法引入代价地图信息，使用16邻接方式优化路径平滑性，并利用贝塞尔曲线进一步对路径进行局部平滑处理，生成最短路径。本发明专利技术融合多项技术，适用于复杂果园环境，具有较高的鲁棒性和适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业机器人导航，特别是基于激光雷达slam地图的果园最短路径规划方法。

技术介绍

1、在现代农业生产中，果园作业的机械化和自动化是提高生产效率、降低劳动成本的关键。我国作为水果生产大国，果园种植面积和产量均居世界前列，但果园作业的机械化水平仍然相对较低，主要依赖人工操作。这种传统作业方式不仅劳动强度大，而且效率低下，难以满足现代农业发展的需求。因此，开发能够适应复杂果园环境的自动化导航技术，对于提升果园作业的效率和质量具有重要的现实意义。

2、近年来，随着导航技术的快速发展，卫星定位系统(gnss)、激光雷达(lidar)和机器视觉等技术逐渐被应用于果园机器人导航。然而，这些技术在果园环境中均面临不同程度的挑战。卫星定位系统在果园中由于树木遮挡和复杂地形的影响，信号容易丢失或漂移，导致定位精度不足，难以满足机器人自主导航的要求。机器视觉技术虽然在图像识别方面具有优势，但在果园环境中，光照变化、阴影以及复杂背景的干扰使其难以保持稳定的性能，尤其是在夜间或极端天气条件下，其局限性更为明显。

3、相比之下，激光雷达(lida本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光雷达SLAM地图的果园最短路径规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S03中：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S07中：

【技术特征摘要】

1.一种基于激光雷达slam地图的果园最短路径规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，陈怡婷，韦真博，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：