一种基于多传感器信息融合的山地农业机器人避障系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多传感器信息融合的山地农业机器人避障系统，主要包括视觉传感器模块、超声波传感器模块、红外传感器模块、数据融合模块和控制模块。各传感器模块的DSP处理器将各自采集的周围环境障碍物信息进行处理；数据融合模块的DSP处理器接收各个传感器模块处理后的障碍物信息并按特定的融合规则对其进行融合，融合后的数据传输给控制模块的ARM处理器；该ARM处理器进行行为决策和控制，通过控制执行器完成山地农业机器人避障。本系统通过应用多DSP处理器对多传感器信息进行并行处理，提高了数据处理速度，满足了避障实时性和精确性的要求，使该机器人避障更加灵活可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于山地农业机器人的避障系统，尤其涉及一种基于多传感器信息融合进行自主避障的山地农业机器人避障系统，属于机器人避障

技术介绍
山地农业机器人主要工作于丘陵地区，为了提高工作效率，自主导航成为山地农业机器人发展的必然趋势，而自主避障是山地农业机器人自主导航的一个重要内容。目前应用较多的是利用视觉避障和超声波避障。利用视觉传感器进行避障，可以得到具体的障碍物信息，从而达到精确避障的目的，但视觉避障算法复杂，图像处理计算量大，不能满足实时性要求，并且当障碍物不在视野之内或光线很暗时，视觉避障活动受到限制。利用超声波传感器进行避障，速度快，不易受到天气条件和环境光照等外部条件的影响，但不能得到障碍物的具体信息，并且仅利用超声波传感器避障还存在测量盲区，容易发生事故。近年来利用多传感器信息融合技术进行避障已发展成为一个热门的科研领域，采用多传感器信息融合技术可以提高系统的可靠性和鲁棒性，扩展时间上和空间上的观测范围，增强数据的可信任度和系统的分辨能力，并且采用多传感器信息融合技术可以充分利用有限的传感器资源，既降低成本，又能提高山地农业机器人的性能，满足实际应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多传感器信息融合的山地农业机器人避障系统，其特征在于：该系统包括视觉传感器模块(1)、超声波传感器模块(2)、红外传感器模块(3)、数据融合模块(4)和控制模块(5)；视觉传感器模块(1)为山地农业机器人进行避障提供障碍物的图像信息；超声波传感器模块(2)和红外传感器模块(3)为山地农业机器人进行避障提供障碍物的距离信息；数据融合模块(4)接收各个传感器模块传输来的障碍物信息进行数据融合，将数据按特定规则融合后传输给控制模块进行行为决策和控制；控制模块(5)通过控制执行器使山地农业机器人执行前进、后退、左右转向或制动动作，从而实现避障；所述的视觉传感器模块包括1个CCD摄像机、1个视频...

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器信息融合的山地农业机器人避障系统，其特征在于该系统包括视觉传感器模块(I)、超声波传感器模块(2)、红外传感器模块(3)、数据融合模块(4)和控制模块(5);视觉传感器模块(I)为山地农业机器人进行避障提供障碍物的图像信息；超声波传感器模块(2)和红外传感器模块(3)为山地农业机器人进行避障提供障碍物的距离信息；数据融合模块(4)接收各个传感器模块传输来的障碍物信息进行数据融合，将数据按特定规则融合后传输给控制模块进行行为决策和控制；控制模块(5)通过控制执行器使山地农业机器人执行前进、后退、左右转向或制动动作，从而实现避障； 所述的视觉传感器模块包括I个CXD摄像机、I个视频解码器、I个DSP图像处理器、外部存储器SDRAM、EEPROM、FLASH和外围电路，FLASH用来存储程序代码和启动代码，SDRAM 为程序、数据存储器，EEPROM用于存储各种配置信息，CCD摄像机用于实时采集山地农业机器人前方道路的图像信息，并将其传输给视频解码器，视频解码器解码后将信息通过高速缓存区后传输给DSP图像处理器，DSP图像处理器处理后得到障碍物的图像信息，然后将障碍物图像信息传输给数据融合模块；所述的超声波传感器模块包括9个超声波传感器、I个温度传感器、I个DSP信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福增，王涛，王元杰，蒲应俊，刘虹玉，张梦芸，周渝，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：