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农业机器人的导航系统设计与试验研究
目录
农业机器人的导航系统设计与试验研究（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
农业机器人导航系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.1农业机器人的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.2导航系统的功能与要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.3导航系统的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
农业机器人导航系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.1系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.1.1设计目标与性能指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.1.2系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.2传感器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
3.2.1GPS定位模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
3.2.2惯性测量单元模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
3.2.3摄像头与图像处理模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
3.3数据处理与融合算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
3.3.1数据预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.3.2环境感知算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.3.3路径规划算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
3.4控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
3.4.1避障控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
3.4.2车辆控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
农业机器人导航系统试验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
4.1试验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
4.2试验过程与数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
4.3试验结果与性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
4.3.1路径规划性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
4.3.2避障能力测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
4.3.3系统稳定性与可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
5.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
5.2存在问题与改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
5.3未来发展趋势预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
农业机器人的导航系统设计与试验研究（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
1.1研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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