施药机器人对行施药系统的设计与试验

作     者：白如月 汪小旵 鲁伟 李成光 Morice O.ODHIAMBO BAI Ruyue;WANG Xiaochan;LU Wei;LI Chengguang

作者机构：南京农业大学工学院江苏南京210031 江苏省智能化农业装备重点实验室江苏南京210031 

基　　金：江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(15)1033) 

出 版 物：《华南农业大学学报》 (Journal of South China Agricultural University)

年 卷 期：2018年第39卷第5期

页      码：101-109页

摘      要：【目的】设计一种能在作物行间自主导航的施药机器人,实现移动机器人在温室中自动行走并均匀施药。【方法】针对导航路径识别受光线变化影响较大的问题,在Kinect摄像机获取的彩色图像中选取了HIS空间,并对K-means算法的聚类中心和聚类数目的选取进行了优化,随后采用改进的K-means算法对与光照信息无关的H、S分量联合分割,获得完整道路信息,并采用Candy算子检测边缘及改进的Hough变化方法拟合导航路径。采用模糊控制方法通过实时调整转角和转向,对车体行走偏移进行矫正。同时,为满足不同农作物的施药需求,在喷药系统上选用了自整定模糊PID控制算法。【结果】该系统可有效适应不同光照条件,提取作物行中心线平均耗时12.36 ms,导航偏差不超过5 cm,植株叶片正面的上、中、下层覆盖率分别为63.26%、50.89%和75.82%,单位面积(1 cm^2)雾滴数平均为55、42和78个。【结论】本系统可以满足温室移动机器人自主施药防治病虫害的需求。

主 题 词：农业机器人 温室 精准施药 自主导航 K-means算法 颜色空间 沉积分布 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.7671/j.issn.1001-411X.2018.05.015

馆 藏 号：203305854...