基于单线激光雷达的割草机器人建图方法研究

来源：中国农机化学报杂志2022年第10期北京时间：

作者：王新彦, 张凯, 盛冠杰, 易政洋

单位：江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江，212100

摘要：针对单线激光雷达无法感知形状不规则的花丛问题，提出一种基于单线激光雷达的3D-SLAM方法，解决单线激光雷达不能实现多平面感知的问题。设计一个自动升降激光雷达高度装置，该装置主要由丝杆滑台、步进电机、雷达架、单线激光雷达等组成，通过丝杆滑台滑块的水平进给，控制激光雷达竖直运动。割草机器人在工作时，通过激光SLAM（同步建图与定位）技术检测障碍物信息，ROS（机器人操作系统）系统根据不规则障碍物的高度做出相应对策。通过对不同状态的建图效果进行量化和对比分析，试验结果表明：改进后与改进前相比，相对误差率降低1.04%；漏检率降低为0；避障率提高93.33%。本研究为割草机器人的准确定位与避障提供理论依据。

关键词：割草机器人,自动升降装置,激光雷达,ROS,SLAM

基金资助：国家自然科学基金面上项目(51275223)