| 施药机器人对行施药系统的设计与试验 |
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| 引用本文： | 白如月,汪小旵,鲁伟,李成光,Morice O. ODHIAMBO.施药机器人对行施药系统的设计与试验[J].华南农业大学学报,2018,39(5):101-109. |
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| 作者姓名： | 白如月 汪小旵 鲁伟 李成光 Morice O. ODHIAMBO |
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| 作者单位： | 南京农业大学工学院;江苏省智能化农业装备重点实验室 |
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| 基金项目： | 江苏省农业科技自主创新资金项目（CX（15）1033） |
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| 摘 要： | 【目的】设计一种能在作物行间自主导航的施药机器人,实现移动机器人在温室中自动行走并均匀施药。【方法】针对导航路径识别受光线变化影响较大的问题,在Kinect摄像机获取的彩色图像中选取了HIS空间,并对K-means算法的聚类中心和聚类数目的选取进行了优化,随后采用改进的K-means算法对与光照信息无关的H、S分量联合分割,获得完整道路信息,并采用Candy算子检测边缘及改进的Hough变化方法拟合导航路径。采用模糊控制方法通过实时调整转角和转向,对车体行走偏移进行矫正。同时,为满足不同农作物的施药需求,在喷药系统上选用了自整定模糊PID控制算法。【结果】该系统可有效适应不同光照条件,提取作物行中心线平均耗时12.36 ms,导航偏差不超过5 cm,植株叶片正面的上、中、下层覆盖率分别为63.26%、50.89%和75.82%,单位面积(1 cm~2)雾滴数平均为55、42和78个。【结论】本系统可以满足温室移动机器人自主施药防治病虫害的需求。
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| 关 键 词： | 农业机器人 温室 精准施药 自主导航 K-means算法 颜色空间 沉积分布 |
| 收稿时间： | 2018/3/10 0:00:00 |
Design and experiment of row-following pesticide spraying system by robot |
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| BAI Ruyue,WANG Xiaochan,LU Wei,LI Chengguang and Morice O. ODHIAMBO.Design and experiment of row-following pesticide spraying system by robot[J].Journal of South China Agricultural University,2018,39(5):101-109. |
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| Authors: | BAI Ruyue WANG Xiaochan LU Wei LI Chengguang and Morice O ODHIAMBO |
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| Institution: | College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China,College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China;Jiangsu Province Engineering Laboratory for Modern Facilities Agricultural Technology and Equipment, Nanjing 210031, China,College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China,College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China and College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | agricultural robot greenhouse precise pesticide application autonomous navigation K-means algorithm color space sedimentary distribution |
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