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农用车辆视觉导航路径识别方法

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赵博 朱忠祥 宋正河 谢斌 毛恩荣

中国农业大学工学院,北京100083

江苏大学学报:自然科学版
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国际标准刊号:ISSN 1671-7775
国内统一刊号:CN 32-1450

摘  要:

为提高农用车辆视觉导航系统对不同环境的适应性,研究了田间地头、天空以及树木等复杂环境对路径识别的影响.提出用一种新的中心线检测算法来取代原有的细化算法;用腐蚀算法代替原有的中值滤波;据此设计了适合复杂环境的路径识别方法.大量的田间试验证明,该方法对普通环境和复杂环境均具有较好的适应性,能够快速、可靠、准确地提取导航路径特征.[著者文摘]

cultural vehicle;path recogn ition;vision navigation;center line detecting;erosion algorithm 随着传感器性价比的不断提高,以机器视觉和卫星定位为核心的农用车辆自动导航系统已成为研究热点.其中,机器视觉在导航系统中的主要任务是识别路线和检测障碍物,起到相对定位作用.机器视觉不仅工作性能优异,而且在识别路径时,还能区分作物和杂草、检测病虫害,具有广泛适用性、功能多样性以及高性价比等优点,因此被成功地应用于农用车辆自动导航中,并成为导航系统的关键组成部分.目前的研究一般只是针对普通环境的研究,日本的Torii等利用HIS空间,基于几条水平扫描线,结合直线最小二乘法识别出农作物行作为导航路径.这种方法利用作物和垄沟的色度差异来进行分割,当出现大面积杂草或作物缺失时,视觉系统将无法正确识别,同样也不能应付色度差异不大的农田环境.美国的张勤等利用Cohu2100系列CC......
Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition

栏目信息:

车辆工程

分 类 号:

TP242.62

文献标识码:

A

文章编号:

1671-7775(2007)06-0482-05

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[参考文献]

Path recognition method for vision navigation of agricultural vehicle

ZHAO Bo, ZHU Zhong-xiang, SONG Zheng-he, XIE Bin, MAO En-rong (College of Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Abstract:

In order to improve the adaptability of the vision navigation system to various environments for the agricultural vehicles, the influence of the complicated environment on the path recognition was investigated. A new algorithm of the center line detecting was proposed instead of the traditional thinning algorithm; the erosion algorithm was applied instead of the traditional medium filtering algorithm. A new method for the path recognition under the complicated environments was designed. Large field experimental results prove that the new method is effective on both simple and complicated environments, and can obtain the target navigation path rapidly, reliably and accurately.[著者文摘]

Key words:

agricultural vehicle; path recognition ; vision navigation ; center line detecting ; erosion algorithm

收稿日期: 2007-07-03

基金资助:

国家高技术研究发展计划资助项目(863计划)(2006AA10A304)

作者简介:

赵博(1981-),男,陕西西安人,博士研究生(zb1981@sina.com),主要从事农业机械化、车辆电子控制及智能化技术研究. 朱忠祥(1976-),男,浙江台州人,讲师(zhuzhongxiang@cau.edu.cn),主要从事农业机械化、车辆电子及其智能化技术研究.

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