红花采摘机器人

地头转向准确率超96%

该机器人配备双目视觉与多传感器融合导航，能在地头自主规划平滑转向路径，转向精准且横向偏差小，适合田间自主作业。

Gao, Guomin · Guo, Hui · Jing, Zhang · 张振国 · Wu, Tianlun · Hao, Lu · Zhaoxin, Qiu · Haiyang, Chen · Zhen, Lingxuan · 张振国

Journal of Agricultural Engineering 2023

参数信息

地头存在性判断准确率

96 %

边界检测角度偏差

1.5 °

边界检测深度值误差

50 mm

平均横向偏差

37 mm

转向时间

24.2 s

转向速度

0.5 km/h

技术优势

转向精度高

通过贝塞尔曲线规划平滑转向轨迹，跟踪平均横向偏差仅为37 mm，确保机器人不碾压作物。

地头识别准

HSV固定阈值分割结合RANSAC算法，地头存在性判断准确率超过96%，边界角度偏差小于1.5°。

速度可调

0.5 km/h转向速度下耗时24.2秒，比1 km/h跟踪效果更好，适合精度优先场景。

应用场景

• 红花机械化采收：无需人工干预即可完成地头转向，实现红花连续机械化采收。
• 农业机器人自主导航：多传感器融合实现自主地头判断与路径跟踪，摆脱遥控依赖。
• 田间机器人路径规划：贝塞尔曲线生成平滑转向轨迹，降低横向偏差避免压苗。
• 采摘机器人运动控制：路径跟踪控制算法保证转向精度，适应不同速度下的稳定行驶。