商高高 朱 鹏 刘 刚

(江苏大学汽车与交通工程学院 江苏 镇江212001)

0 引 言

《中国制造2025》对我国农业装备提出新要求,需要不断提高农业机械智能化和精准作业的能力[1]。园艺拖拉机是工作在果园、林园等环境的重要农机产品,实现园艺拖拉机智能化作业的一项基本任务就是对工作环境的识别。随着科技的发展进步,环境识别的方法越来越多,例如采用激光雷达对周围环境进行扫描识别,但是由于激光雷达成本过高,难以应用于农业产品,而采用普通相机作为传感器,具有采集信息全面、价格低廉等优势[2]。基于视觉的环境识别,主要根据所需要识别的目标,制定出相关算法,实现快速准确的识别。

在环境识别研究中,Radcliffe等[3]开发了一种基于机器视觉的桃园小型自主导航车辆,机器视觉系统以多光谱相机为基础,用于捕获实时图像并且处理图像获得用于自主导航的行进轨迹线。Benson等[4]为农业收割机开发了机器视觉引导系统,引导算法将玉米与周围的背景分开,对裁剪进行参数化设置,并计算引导信号。Lyu等[5]使用朴素贝叶斯分类来检测果园果树躯干和地面之间的边界,并提出一种算法来确定果园道路的中心线,用于果园自主导航车辆的自动行驶。安秋[6]为了解决农业机器人在复杂的开放式非结构的农田环境下,提取出导航信息、光照变化使导航信息提取算法变得不稳定、阴影的存在严重干扰了图像的处理与分析等问题进行了研究,提出了将颜色恒常性理论用于解决机器视觉导航中的光照问题。……