孟志军，颜丙新，尹彦鑫，王侨，刘卉，凌琳

(1. 北京市农林科学院智能装备技术研究中心，北京市，100097；2. 首都师范大学信息工程学院，北京市，100048)

0 引言

农业生产机器人化是解决农业劳动力短缺、促进农业机械精准化和智能化、提高农业生产效率和经济效益的关键举措。非结构农田环境下实现农业机械最大限度替代人工作业乃至自主作业，需要实现横向控制、纵向控制和精准作业控制目标，并最大限度保障行走路径覆盖所有作业区域。障碍物信息检测技术是实现田间自主作业的关键技术，及时、准确地感知田间静动态障碍物信息，又是农机田间自主避障作业的必要准备和关键前提。

一般来说，非结构化农田环境下，农机实现田间自主导航避障行走主要完成两个任务：一是及时感知周围农田环境中的动静态障碍物，特别是农机作业路径前方覆盖农田区域中的障碍物；二是基于以上障碍物检测信息，规划与执行作业机械在前方作业区域中的田间避障行走策略。相对于其他环境信息感知技术(如激光传感、微波传感、红外传感、超声波传感、声纳传感等)，机器视觉技术具有结构简单、成本低、灵活性好、实时性高、检测结果准确等综合优势，且所感知的环境信息丰富、宽范和完整，更接近人类对环境的理解[1-3]。将机器视觉技术用于农田环境中障碍物信息的感知，具有较强的可行性和可操作性。本文针对农田作业机器人障碍物感知检测技术，综述了基于机器视觉的田间障碍物检测技术的实现方式、优缺点对比和局限性等问题，指出基于视觉的多传感器融合是农田作业机器人环境感知、认知进而自主作业的发展方向。……