分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 为同时实现果园智能植保机自主导航及自动对靶喷雾，研制了一种果园自主导航兼自动对靶喷雾 机器人。首先采用单个3D LiDAR （Light Detection and Ranging） 采集果树信息确定兴趣区（Region of Inter⁃ est，ROI），对ROI内点云进行2D化处理得到果树质心坐标，通过随机一致性（Random Sample Consensus， RANSAC） 算法得到果树行线，并确定果树行中间线（导航线），进而控制机器人沿导航线行驶。通过编码 器及惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU） 确定机体速度及位置，IMU矫正采集到的果树分区冠 层信息，最后通过程序判断分区冠层的有无控制喷头是否喷雾。结果表明，机器人自主导航时最大横向定 位偏差为21.8 cm，最大航向偏角为4.02，相比于传统连续喷雾机施药液量、空中漂移量及地面流失量分别 减少20.06%、38.68%及51.40%。本研究通过单个3D LiDAR、编码器及IMU在保证喷雾效果的前提下，实 现了喷雾机器人自主导航及自动对靶喷雾，降低了农药使用量及飘失量。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 传统果园生产中面临着人口老龄化带来的劳动力短缺、农机作业装备与生产资料管理困难、生产 效率低下等问题，通过建设融合物联网、大数据、装备智能化等技术的智慧果园，可有望解决上述问题。 为应对北京市农业现代化建设需求、引领中国农业发展方向，基于桃、梨果园全程机械化、智能化管理等 目标，本研究在北京市重要的桃、梨等优势果品产区平谷区峪口镇西营村构建了约30 hm2梨与桃的智慧 果园。果园中应用了10多种病、虫、水、肥、药的各类信息获取传感器，装备了28种机械化、智能化技术 支持的农机装备，采用的关键技术包括智能信息获取系统、水肥一体管理系统以及病虫害智能管理系统， 智能作业装备系统包括无人驾驶割草机、智能防冻机、开沟施肥机、自动驾驶履带智能仿形变量喷雾机、 六旋翼枝向对靶无人机、多功能采摘平台以及整理修剪机等。同时，在果园中还构建了智能管理平台。经 比较发现，智慧果园生产模式可减少人工成本50%以上，节省农药用量30%～40%、肥料用量25%～35%、 灌溉用水量60%～70%，综合经济效益提升32.5%。智慧果园的推广实施将进一步推动中国果业生产水平的 提高，促进中国智慧农业的发展。
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