农业机器人导航系统的设计与性能试验研究.docx

农业机器人导航系统的设计与性能试验研究

目录

农业机器人导航系统的设计与性能试验研究（1）．．．．．．．．．．．．．．．．4

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、农业机器人导航技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1农业机器人的工作环境分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2导航技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2.1卫星定位技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2.2惯性导航技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2.3视觉导航技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

三、农业机器人导航系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2关键组件选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.1定位传感器选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.2控制器和执行机构的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3软件算法开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3.1路径规划算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3.2避障算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

四、农业机器人导航系统的实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1硬件集成方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2软件调试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3系统联调．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

五、性能试验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.1试验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.2试验场地与设备准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3数据采集与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.3.1定位精度测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3.2路径跟踪误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3.3避障能力评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

六、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.1主要研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.2存在的问题与改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.3未来研究展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

农业机器人导航系统的设计与性能试验研究（2）．．．．．．．．．．．．．．．34

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．