农业机械全方位视觉定位系统的定位算法

作     者：李明 Kenji Imou 刘仲华 吴畏 李军政 吴彬 

作者机构：湖南农业大学工学院长沙410128 国家植物功能成分工程技术研究中心长沙410128 湖南省现代农业装备工程技术研究中心长沙410128 日本东京大学生物环境机械工学研究室 

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

年 卷 期：2013年第29卷第2期

页      面：52-59页

核心收录：

学科分类：082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(教外司留1139号) 中国博士后科学基金(20110491246) 中国博士后科学基金特别资助(2012T50694) 湖南省科研条件创新专项(2012TT2045) 

主　　题：农业机械 定位 传感器 导航 

摘      要：农业机械全方位视觉定位系统根据标识方位角角度估算传感器相对于标识坐标系的绝对位置,包括系统校正、除噪、标识特征提取、方位角度估算和定位算法,其中定位算法是实现农业机械全方位视觉定位系统的关键部分。该文主要研究了4个标识和3个标识的定位算法,并通过室外30m×30m平地上的定点试验和传感器倾斜试验验证定位精度及传感器倾斜对定位精度的影响。试验结果表明,试验点坐标的估算值与实测值之间距离的均方根误差与平均绝对误差分别为14.75和14.06cm,最大绝对误差为25.72cm;倾斜角度越大,对定位精度的影响越大。研究表明本文定位算法是可行的,且算法简单、运行速度快;实用中当传感器倾斜角度大于5°或者凹凸不平明显的作业环境中,有必要考虑传感器倾斜造成的定位误差的补偿。