農(nóng)業(yè)自動化裝備視覺導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)自動化裝備對于實(shí)現(xiàn)“精確農(nóng)業(yè)”技術(shù)具有重要意義，農(nóng)業(yè)自動化裝備的視覺導(dǎo)航是當(dāng)前農(nóng)業(yè)自動化裝備領(lǐng)域一個研究熱點(diǎn)。本文針對農(nóng)業(yè)自動化裝備的視覺導(dǎo)航技術(shù)中圖像處理、路徑規(guī)劃、導(dǎo)航信息獲取等內(nèi)容展開了系統(tǒng)的研究。
　　首先，本文基于農(nóng)田圖像特征提出一種導(dǎo)航基準(zhǔn)線提取的方法，該方法使用加權(quán)平均法、改進(jìn)最大化類間方差法、小面積法去噪方法對原圖像進(jìn)行預(yù)處理，再利用列坐標(biāo)最大差值法來確定導(dǎo)航路徑中心點(diǎn)?；谥行狞c(diǎn)的分布規(guī)律，去除無效中心點(diǎn)，使

2、用改進(jìn)霍夫變換與最小二乘法相結(jié)合的方法提取導(dǎo)航基準(zhǔn)線。其次，根據(jù)實(shí)際農(nóng)田區(qū)域參數(shù)，確定以工作時間最短的目標(biāo)函數(shù)，基于改進(jìn)蟻群算法，建立數(shù)學(xué)模型，對轉(zhuǎn)彎路徑進(jìn)行優(yōu)化。最后，采用張氏標(biāo)定方法對攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，且對雙目攝像機(jī)進(jìn)行立體標(biāo)定，建立攝像機(jī)的視覺信息與實(shí)際三維空間信息之間關(guān)系。再由攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)，確定農(nóng)業(yè)裝備與導(dǎo)航基準(zhǔn)線之間幾何關(guān)系，獲得距離偏差和角度偏差導(dǎo)航信息，采用增量式PID控制方法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化裝備導(dǎo)航控制。