基于激光SLAM的果园移动机器人自主导航系统研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 吴俊男

作者： 吴俊男;郭辉;姜运生;杨忠强;高国民;武天伦

作者机构：

关键词： 果园;履带机器人;激光SLAM;自主导航

期刊名称： 农机化研究

ISSN： 1003-188X

年卷期： 2025 年 47 卷 011 期

页码： 213-219

收录情况： 北大核心

摘要： 为了解决果园喷药作业中劳动强度大、工作时间长等问题,设计了一种基于激光SLAM的履带式果园移动机器人自主导航系统.该系统以履带式喷雾机为作业平台,通过激光雷达获取果园树林环境的点云数据,并融合IMU和增量编码器进行数据校正,使得果园环境的感知更加精确.通过激光雷达感知果园环境信息,利用Cartographer算法加载里程计信息构建果园环境地图,采用自适应蒙特卡洛(AMCL)定位算法实现机器人的定位,使机器人能够实时感知自己的位置和姿态;采用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法,依据机器人的当前位置与目标位置,计算出一条最佳的路线.在行驶过程中,机器人通过接收周围环境的数据,不断调整自己的行驶方向和速度,确保按照预定的路径行驶.在导航过程中横向偏差与纵向偏差最大值小于 0.10 m,航向偏角最大值小于 10.0°.试验数据表明,该自主导航系统完全满足果园环境中的导航精度要求,能够有效地替代人工喷药作业,降低了劳动强度,极大地提高了工作效率.该系统在果园环境中具有良好的导航性能,为果园喷药作业中存在的难题提供了有效的解决方案.

分类号： TP242%S66

  • 相关文献

[1]果园智能化作业装备自主导航技术研究进展. 窦汉杰,陈震宇,翟长远,邹伟,宋健,冯凡,张焱龙,王秀. 2024

[2]基于多源信息融合的果园移动机器人自主导航系统研究进展. 李小明,冯青春. 2024

[3]果园二维激光雷达自主导航控制研究. 吴俊男,郭辉,姜运生,杨忠强,高国民,武天伦. 2025

[4]用于室外移动机器人实时自主导航的2.5维角度势场法. 邱权,韩建达. 2011

[5]自主导航农业车辆的全景视觉同时定位与地图创建. 李盛辉,夏春华,姬长英,周俊,田光兆. 2017

[6]农业机器人技术进展、挑战与趋势. 赵春江,范贝贝,李瑾,冯青春. 2023

[7]农用车辆自主导航控制系统设计与试验. 张美娜,吕晓兰,陶建平,尹文庆,冯学斌. 2016

[8]果园作业机器人的自主行间导航系统研究. 李会宾,韩伟,史云. 2019

[9]履带式作业装备自主导航路径规划方法研究. 穆元杰,尚明华,王富军,李乔宇,刘淑云. 2023

[10]基于侧偏力矩检测的旋耕起垄拖拉机自主导航控制方法. 林熙淼,叶云翔,王梦想,贺磊盈,马锃宏,杜小强. 2024

[11]基于激光SLAM的巡检机器人自动导航与避障技术研究. 侯英勇,陈嘉茹,王树臣,李尚民,邹修国,杜彬杰. 2024

[12]禽舍免疫消毒机器人设计与试验. 孙宇,冯青春,郭鑫,李豪博,李逸龙. 2025

[13]南方果园种草养兔效果浅析. 黄秀声,唐龙飞,郑仲登,张明阳. 2002

[14]运城果园锈病日见严重. 童德中,杨农洪. 1997

[15]贵阳地区枇杷果园常见害虫种类调查. 张斌,耿坤,李德友,莫莉娅. 2012

[16]澳洲坚果山地幼龄果园套作模式效益分析. 王代谷,韩树全,刘荣,黄海,范建新. 2017

[17]长期植草对山地果园土壤腐殖质的影响. 罗旭辉,阮伏水,陈俊杰,詹杰,王义祥,黄毅斌. 2010

[18]江苏省丰县果园土壤状况调查及改良对策. 陈卫平,渠慎春,俞明亮,章镇. 2005

[19]辽西半干旱地区果树节水灌溉技术研究. 张俊生,肖德平,邓广智,于桂霞,祁崇祝,郑娟. 2004

[20]江苏沿海地区宽沟高垄绿色果园种植模式构建及效益分析. 王凯,李红阳,孙星星,高波,顾慧玲,马晶晶,张俊喜,周加春,葛汉勤. 2018

作者其他论文 更多>>

微信小程序