最小二乘法与SVM组合的林果行间自主导航方法

作     者：刘星星 张超 张浩 杨圣慧 江世界 郑永军 苏道毕力格 万畅 Liu Xingxing;Zhang Chao;Zhang Hao;Yang Shenghui;Jiang Shijie;Zheng Yongjun;Su Daobilige;Wan Chang

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 现代农业装备与设施教育部工程研究中心北京100083 塔里木大学机械电气化工程学院阿拉尔843300 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2021年第37卷第9期

页      面：157-164页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFD0700603) 南疆重点产业创新发展支撑计划项目(2020DB003)。 

主　　题：激光雷达 导航 最小二乘法 支持向量机 地面装备 

摘      要：为了提高作业装备在果园与树林行间的自主导航性能,该研究提出一种基于最小二乘法与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)融合的树行识别与导航方法。研究采用履带式小型喷雾机为作业平台,通过低成本的单线激光雷达获取果园或树林环境点云数据,融合姿态传感器进行数据校正,利用最小二乘法拟合识别树行,结合SVM算法,预测果园行间中心线,作为作业平台的参考导航线。在桃园、柑橘园、松树林3种不同的行间环境对导航算法进行了测试验证,并以松树林导航为例进行分析。试验结果表明:该导航算法最大横向偏差为107.7 mm,横向偏差绝对平均值不超过17.8 mm,结合作业平台的行驶轨迹,说明该导航算法能够保证作业平台沿树行行间中心线自主导航行驶,能够满足作业装备在果园与树林行间自主导航作业的需求。