基于单目视觉里程计的甘蔗收割导航线提取研究

来源：中国农机化学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：李隆钦, 陆静平, 张永旭, 冯武铠, 林运东

单位：广西大学机械工程学院，南宁市，530004

摘要：为开发适用于甘蔗收割机的自主导航系统，提出一种基于单目视觉里程计的甘蔗收割机导航线提取方法。通过单目相机采集收割机的行进图像，利用单目视觉里程计提取蔗田地形的三维点云信息，再通过RANSAC算法分别提取蔗秆直线和蔗垄面的位置信息，计算两者的交点作为蔗根位置的估计点。采用最小二乘法进行收割导航线的直线拟合。结果表明，通过单目视觉里程计能以25帧/s的速度追踪图像采集车的位姿，以3帧/s的速度刷新三维点云。该方法与人工提取的收割导航线最大角度偏差为3.933°，蔗根位置偏离收割导航线的最大距离为0.164 m，处理1帧点云最大耗时127.4 ms。

关键词：甘蔗收割机,单目视觉里程计,导航线提取,甘蔗行,点云

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51965003)