株间锄草机器人刀苗信息优化系统设计与试验

来源：农业机械学报杂志2015年第9期北京时间：

作者：陈子文,张春龙,李 伟,李 涛,李 南,张 宾

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

摘要：为提高株间锄草机器人机器视觉刀苗信息获取精度，提出采用里程信息和视觉信息融合的刀苗距优化方法，设计了基于C8051F020单片机的刀苗距优化系统，分析了优化系统构成，为提高里程精度和系统抗振动干扰能力，设计了精准里程采集逻辑电路对测速脉冲进行倍频、辨向及逻辑处理。根据里程信息与视觉信息相对误差的分布规律提出了双阈值权重判断算法对刀苗距进行优化，并给出了软件实现流程。刀苗距优化试验发现该系统可有效过滤机器视觉出现的错误和不稳定信息，静态测试刀苗距误差达6.7mm，误差减小10.3%。模拟锄草试验表明，在动态下该系统可降低锄刀多转可能性，提高系统的稳定性。

关键词：株间锄草机器人 刀苗信息 机器视觉 优化 传感器融合

基金资助：国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2013AA102406）、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2013XI004）和北京高等学校青年英才计划资助项目（31056101）