视觉导航的温室自主移动作业平台的设计研究

王艳莉，郭志文，姜宽舒，2，吕涂弘涛，丁 捷

（1.江苏农林职业技术学院，江苏 句容 212400；2.江苏省现代农业装备工程中心，江苏 句容 212400）

0 引言

十三五以来，设施农业和精准农业主导着现代农业发展方向，温室大棚作业机械和生产管理向着智能化、信息化发展[1-2]。自动导航技术应用于温室作业机械，大大提高了生产效率，温室自主导航作业平台的研究已成为当前设施农业发展的重要方向之一[3-4]。本文立足于温室作业机械化、智能化的产业需求，将农机与农艺相结合，设计出一台基于机器视觉的温室自主移动作业平台。该作业平台选用视觉传感器，准确地完成自主定位和路径规划，搭载播种、灌溉及喷雾等作业设备，可以完成运输、喷药、施肥、播种等作业，实现“一机多用，平台共享”，满足了不同农作物和不同季节的多样作业需求，降低了不同农机用具的多重投入资金，同时减少了温室的投资成本，从而实现温室作业的无人化、自主化，降低了工人的劳动强度，提高生产效率。

1 总体设计方案

1.1 工作原理

在温室内作业时，利用全方位视觉传感器（导航摄像头）实时采集大棚内的图像数据，检测温室大棚内植株行的位置信息，采集的数据信息反馈给工控机，上位机系统通过RS232控制继电器模组输出开关信号，通过电磁继电器控制并驱动电动推杆，依靠扶手上的两个电推杆来执行移动平台的转向，单侧电推杆带动单侧机轮进行转向，实现整机的转向。上位机……