基于双目视觉的香蕉园巡检机器人导航路径提取方法

来源：农业工程学报杂志2021年第21期北京时间：

作者：张振乾,李世超,李晨阳,曹如月,张漫,李寒,李修华,

摘要：为实现移动机器人香蕉园巡检自动导航，研究提出了一种基于双目视觉的香蕉园巡检路径提取方法。首先由机器人搭载的双目相机获取机器人前方点云，进行预处理后对点云感兴趣区域进行二维投影并将投影结果网格化，得到网格地图；然后采用改进的K-means算法将道路两侧香蕉树分离，其中初始聚类中心通过对网格地图进行垂直、水平投影以及一、二阶高斯拟合确定；最后基于最小包围矩形提取导航路径，将道路两侧网格以最小矩形框包围，提取两包围框中间线作为期望导航路径。测试结果表明，改进的K-means算法聚类成功率为93%，较传统方法提高了12个百分点；导航路径提取平均横向偏差为14.27 cm，平均航向偏差为4.83°，研究方法可为香蕉园巡检机器人自动导航提供支持。

关键词：机器人, 机器视觉, 香蕉园, 巡检, 路径提取