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公开(公告)号：CN114485667A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210036882.1
申请日：2022-01-13
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明公开了一种轻智能化的果园地头导航方法，属于农业智能技术领域。该方法包括以下步骤：S1.通过三维激光雷达采集果园原始三维点云数据，并对原始三维点云进行滤波；S2.利用PCL点云库提取果树树干信息；S3.通过识别树干进行行末定位，确定地头导航起点；S4.提取果园地头特征；S5.利用神经网络匹配有效导航路径；S6.控制机器人转向，完成地头导航。本发明利用激光雷达采集果园点云数据，更适用于光照强烈、地形复杂的丘陵果园，且采用神经网络的方法匹配有效地头转向路径，匹配精度高、抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN111539473A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010325840.0
申请日：2020-04-23
Applicant: 中国农业大学
IPC: G06K9/62 , G06T7/73 , G01S17/894
Abstract: 本发明属于三维点云处理技术领域，尤其涉及一种适用于作业机具自动行走的基于3D Lidar的果园行间导航线提取方法。该方法包括步骤：S1.采集目标果园行间的三维原始点云数据；S2.三维原始点云数据预处理；S3.欧式聚类；S4.树行拟合、导航线生成。本发明方法使用树干的三维投影的中点代替树干的位置，实现果园行间的树干定位，进而提取导航线，具有运算量小、实时性高、受环境干扰小、精度高、鲁棒性高等优点。
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公开(公告)号：CN118443476A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410486379.5
申请日：2024-04-22
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及高秆作物机械响应检测技术领域，具体涉及一种高秆作物机械响应动态检测装置与方法；本方案采用了圆弧形的夹爪来实现对高秆作物的柔性包裹，进而实现全方位的弯曲应力的测量，彼此垂直设置的XYZ三个方向的扭矩传感器，可实现对高秆作物的扭转应力的多维度测量，最后通过数据采集的多串口连接来实现多通道的数据获取与记录；本方案可实现对受到外界力学干扰时大田间高秆作物的弯曲应力和扭转应力的多维度实时测量与记录，可通过更改高度以及夹爪的尺寸来实现对多种高秆作物的机械响应的测量，包括水稻、小麦、大豆等，所获取的机械响应数据可进一步用于茎秆力学特性的计算。
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公开(公告)号：CN114415661B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202111533035.8
申请日：2021-12-15
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及基于压缩三维空间点云的平面激光SLAM与导航方法包括：建立坐标系并获取三维点云数据，将三维点云数据压缩至二维平面，得到平面点云数据；基于平面点云数据，进行平面激光SLAM建图及定位、路径规划与导航控制。通过三维激光雷达采集作业环境的点云信息，结合移动机器人的三维几何尺寸约束，将三维激光点云压缩至二维平面，得到包含三维空间信息的平面点云，以平面点云作为平面激光SLAM算法的原始点云数据，实现果园等户外场景的平面SLAM建图，使用该地图规划的全局路径为安全可行的路径，使用该平面点云作为导航控制算法的原始点云数据，实现移动机器人在地图中的实时定位以及在路径跟踪过程中的实时障碍探测与避障。
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公开(公告)号：CN114415661A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111533035.8
申请日：2021-12-15
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及基于压缩三维空间点云的平面激光SLAM与导航方法包括：建立坐标系并获取三维点云数据，将三维点云数据压缩至二维平面，得到平面点云数据；基于平面点云数据，进行平面激光SLAM建图及定位、路径规划与导航控制。通过三维激光雷达采集作业环境的点云信息，结合移动机器人的三维几何尺寸约束，将三维激光点云压缩至二维平面，得到包含三维空间信息的平面点云，以平面点云作为平面激光SLAM算法的原始点云数据，实现果园等户外场景的平面SLAM建图，使用该地图规划的全局路径为安全可行的路径，使用该平面点云作为导航控制算法的原始点云数据，实现移动机器人在地图中的实时定位以及在路径跟踪过程中的实时障碍探测与避障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112991435B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110178103.7
申请日：2021-02-09
Applicant: 中国农业大学
IPC: G06T7/70 , G06T7/66 , G06V10/25 , G06V10/762 , G01S13/88
Abstract: 本发明属于三维点云处理技术领域，尤其涉及一种适用于作业机具对果园行末、行首识别方法。该方法包括步骤：S1.果园行间原始点云数据采集；S2.兴趣区域选择；S3.果树位置等效、定位直线拟合与分组；S4.行末、行首识别。本发明方法通过采集作业机具前后小范围内的空间点云信息，通过体心法等效树干中心，通过所识别的果树在机具前后左右方向的直线存在的真假组合方式，判断机具在果园中所处位置，进而实现行末、行首识别，最后基于行距信息规划转弯轨迹，并基于果园作业机具运动学模型进行轨迹跟踪控制。所述方法具有简单、运算量小、实时性高、准确性高、受环境干扰小、鲁棒性高等优点。
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公开(公告)号：CN115981312A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211578334.8
申请日：2022-12-09
Applicant: 中国农业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于果园智能植保领域，特别涉及一种果园自动对靶仿形精准变量喷雾机器人的控制方法。本发明的目的在于提供一种果园自动对靶仿形精准变量喷雾机器人的控制方法，可实现果树行中间行驶、障碍物识别且能自主转弯的全自主导航作业，同时依据LiDAR获取的点云信息，实现冠层特征信息探测，依据特征信息进行按照果树冠层需求实现自动对靶仿形精准喷雾，实现有树叶的地方喷，没树叶的地方不喷，叶多的地方多喷，叶少的地方少喷的自动对靶仿形变量喷雾作业。
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公开(公告)号：CN112991435A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110178103.7
申请日：2021-02-09
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明属于三维点云处理技术领域，尤其涉及一种适用于作业机具对果园行末、行首识别方法。该方法包括步骤：S1.果园行间原始点云数据采集；S2.兴趣区域选择；S3.果树位置等效、定位直线拟合与分组；S4.行末、行首识别。本发明方法通过采集作业机具前后小范围内的空间点云信息，通过体心法等效树干中心，通过所识别的果树在机具前后左右方向的直线存在的真假组合方式，判断机具在果园中所处位置，进而实现行末、行首识别，最后基于行距信息规划转弯轨迹，并基于果园作业机具运动学模型进行轨迹跟踪控制。所述方法具有简单、运算量小、实时性高、准确性高、受环境干扰小、鲁棒性高等优点。
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公开(公告)号：CN118518901A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410464488.7
申请日：2024-04-17
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及智能农业监测技术领域，具体涉及一种基于双耳听觉效应的风速风向检测方法；该方法采用传声器与磁力计同时采集外界音频数据和磁场数据，利用微处理器对传感器数据进行初步处理，随后发送到上位机，由风声音频增强模型提取出高质量的风声音频信号，分别提取出两侧的风声音频信号特征，导入到风速风向检测模型中得到风速与风向信息，结合磁场数据，获得实际的外界风速与风向信息；本方案可实现冠层内风速风向的高精度在线测量，且具备结构简单、体积尺寸小、重复性好以及成本低等优点，可为果园风送施药技术发展提供技术支持。
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公开(公告)号：CN114485667B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210036882.1
申请日：2022-01-13
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明公开了一种轻智能化的果园地头导航方法，属于农业智能技术领域。该方法包括以下步骤：S1.通过三维激光雷达采集果园原始三维点云数据，并对原始三维点云进行滤波；S2.利用PCL点云库提取果树树干信息；S3.通过识别树干进行行末定位，确定地头导航起点；S4.提取果园地头特征；S5.利用神经网络匹配有效导航路径；S6.控制机器人转向，完成地头导航。本发明利用激光雷达采集果园点云数据，更适用于光照强烈、地形复杂的丘陵果园，且采用神经网络的方法匹配有效地头转向路径，匹配精度高、抗干扰能力强。
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