农业机械全方位视觉定位系统的定位算法

农业机械全方位视觉定位系统根据标识方位角角度估算传感器相对于标识坐标系的绝对位置,包括系统校正、除噪、标识特征提取、方位角度估算和定位算法,其中定位算法是实现农业机械全方位视觉定位系统的关键部分.该文主要研究了4个标识和3个标识的定位算法,并通过室外30 m×30 m 平地上的定点试验和传感器倾斜试验验证定位精度及传感器倾斜对定位精度的影响.试验结果表明,试验点坐标的估算值与实测值之间距离的均方根误差与平均绝对误差分别为14.75和14.06 cm,最大绝对误差为25.72 cm;倾斜角度越大,对定位精度的影响越大.研究表明本文定位算法是可行的,且算法简单、运行速度快;实用中当传感器倾斜角度大...

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Published in农业工程学报 Vol. 29; no. 2; pp. 52 - 59
Main Author 李明 Kenji Imou 刘仲华 吴畏 李军政 吴彬
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖南农业大学工学院,长沙 410128%国家植物功能成分工程技术研究中心,长沙 410128%湖南省现代农业%装备工程技术研究中心,长沙 410128%日本东京大学生物环境机械工学研究室,东京,113-8657 2013
Subjects
传感器
农业机械
定位
导航
agricultural machinery
navigation
sensors
导航
定位
location
传感器
农业机械
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ISSN1002-6819
DOI10.3969/j.issn.1002-6819.2013.02.008

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Summary:农业机械全方位视觉定位系统根据标识方位角角度估算传感器相对于标识坐标系的绝对位置,包括系统校正、除噪、标识特征提取、方位角度估算和定位算法,其中定位算法是实现农业机械全方位视觉定位系统的关键部分.该文主要研究了4个标识和3个标识的定位算法,并通过室外30 m×30 m 平地上的定点试验和传感器倾斜试验验证定位精度及传感器倾斜对定位精度的影响.试验结果表明,试验点坐标的估算值与实测值之间距离的均方根误差与平均绝对误差分别为14.75和14.06 cm,最大绝对误差为25.72 cm;倾斜角度越大,对定位精度的影响越大.研究表明本文定位算法是可行的,且算法简单、运行速度快;实用中当传感器倾斜角度大于5°或者凹凸不平明显的作业环境中,有必要考虑传感器倾斜造成的定位误差的补偿.
Bibliography:11-2047/S
agricultural machinery, location, sensors, navigation
Li Mingi, Kenji Imou, Liu Zhonghua, Wu Wei, Li Junzheng, Wu Bin （ 1. College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. National Research Center of Engineering Technology for Functional Ingredients from Botanicals, Changsha 410128, China; 3. Hunan Provincial Engineering Technology Research Center for Modern Agricultural Equipment, Changsha 410128, China; 4. Biological and Environmental Mechanism Lab, University of Tokyo, Tokyo 113-8657, Japan）
The absolute position of the sensor with respect to identifying the coordinate system is estimated based on identifying the azimuth angle for agricultural machinery full visual positioning system. The positioning algorithm was a key for the omnidirectional vision positioning system. A novel agricultural machinery positioning system was developed based on an omnidirectional vision and four or less than four artificial landmarks utilizing abundant imaging information and unchangeab
ISSN:1002-6819
DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2013.02.008