最小二乘法与SVM组合的林果行间自主导航方法

刘星星，张 超，张 浩，杨圣慧，江世界，郑永军,2※，苏道毕力格，万 畅,3

（1. 中国农业大学工学院，北京 100083；2. 现代农业装备与设施教育部工程研究中心，北京100083； 3. 塔里木大学机械电气化工程学院，阿拉尔 843300）

0 引言

自动导航是实现农业装备智能化的重要部分，根据传感器种类可将导航方式分为激光雷达导航、GPS/GNSS导航、机器视觉导航以及多传感器融合导航等[1-2]。张雄楚等[3]提出一种枣树树行视觉导航路径检测算法，对于灰枣枣园与骏枣枣园，该算法的路经检测准确率平均值分别为94%和93%，单帧图像处理时间分别为0.042和0.046 s，但该算法受到抖动、人像干扰、逆光以及地膜干扰等情况影响时容易产生检测错误。杨洋等[4]提出了一种基于车轮正前方可行走动态感兴趣区域的玉米行导航线实时提取算法，该算法提取的导航线与人工提取结果平均误差为1.157°，准确率为96%，单帧图像处理时间为0.097 56 s。聂森等[5]提出一种基于机器视觉的果园环境行间导航算法，该算法能够提取两侧树行的中心线作为导航路径，但是图像平均处理时间为1.166 s，算法较为复杂，处理时间过长，且也会受到光照与落叶的影响。袁池等[6]针对果树复杂空间层次造成直线检测算法失效的问题，提出了一种果树行中心线检测算法，单帧图像处理时间长达0.6 s，图像处理算法较复杂。所以在实际生产应用中，机器视觉导航技术受光照强度、视角范围等条件限制较大[7-9]。魏爽等[10]提出一种基于GNSS的农机自动导航路径搜索方法与基于预瞄点搜索的纯追踪模型，导航均方根误差最大为25.23 cm。……