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Path planning for agricultural robots in wild livestock farm environments

International Journal of Agricultural and biological Engineering 2024年第4期17卷 207-216页

作者： Haixia Qi Jinzhuo Jiang Chaohai Wang College of Engineering South China Agricultural UniversityGuangzhou 510642China Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture GuangzhouGuangdong 510642China

Path planning for field agricultural robots must satisfy several criteria:establishing feeding routes,maintaining gentle slopes,approaching multiple livestock observation points,ensuring timely environmental monitoring,and achieving high *** complex terrain of outdoor farming areas poses a *** A*algorithms,which generate only the shortest path,fail to meet these requirements and often produce paths that lack ***,identifying the most suitable path,rather than merely the shortest one,is *** study introduced a path-planning algorithm tailored to field-based livestock farming environments,building upon the traditional A**** constructed a digital elevation model,integrated an artificial potential field for evaluating multiple target points,calculated terrain slope,optimized the search neighborhood based on robot traversability,and employed bézier curve segmentation for path *** method segmented the path into multiple curves by evaluating the slopes of the lines connecting adjacent nodes,ensuring a smoother and more efficient *** experimental results demonstrate its superiority to traditional A^(*),ensuring paths near multiple target points,significantly reducing the search space,and resulting in over 69.4%faster search speeds.bézier curve segmentation delivers smoother paths conforming to robot trajectories.

关键词： field-based livestock farming agricultural robots path planning A*algorithm artificial potential field bézier curve segmentation

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