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何勇, 黄震宇, 杨宁远, 李禧尧, 王玉伟, 冯旭萍. 要领农业机器东说念主导航关键本事研究发扬与预测[J]. 机灵农业(中英文), 2024, 6(5): 1-19.

Citation:HE Yong, HUANG Zhenyu, YANG Ningyuan, LI Xiyao, WANG Yuwei, FENG Xuping. Research Progress and Prospects of Key Navigation Technologies for Facility Agricultural Robots[J]. Smart Agriculture, 2024, 6(5): 1-19.

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要领农业机器东说念主导航关键本事研究发扬与预测

何勇1， 黄震宇1， 杨宁远1， 李禧尧1， 王玉伟2， 冯旭萍1，3*

（1.浙江大学 生物系统工程与食物科学学院，浙江杭州 310058，中国；2.安徽农业大学 工学院，安徽合肥 230036，中国；3.浙江大学 新农村发展研究院，浙江杭州 310058，中国）

选录：

［目的/敬爱］跟着科学本事的快速发展和劳能源老本的不休提高，机器东说念主在要领农业限制的愚弄越来越世俗。要领环境复杂各样，怎么让机器东说念主完毕清醒、精确、快速地导航仍然是刻下需要科罚的问题。

［发扬］本文基于要领农业智能机器东说念主的自动导航关键本事伸开综述。在自主定位与舆图构建方面，详备先容了信标定位、惯性定位、即时定位与建图本事，以及交融定位门径。其中，依据使用的传感器不同，即时定位与建图本事可进一步差异为视觉、激光和交融三种不同类型。在全局旅途筹办方面，探讨了点到点局部旅途筹办和全局遍历旅途筹办在要领农业中的愚弄。针对筹办谋略数目的不同，详备先容了单谋略旅途筹办和多谋略旅途筹办。此外，在机器东说念主的自动避障本事方面，谈判了一系列要领农业中常用的避障规则算法。

［论断/预测］ 讲求了刻下要领农业智能机器东说念主自动导航本事靠近的挑战，包括复杂环境、逃匿严重、老本高、功课着力低、短缺法式化平台和公开数据集等问题。往日研究应重心关爱多传感器交融、先进算法优化、多机器东说念主协同功课，以及数据法式化与分享平台的竖立。这些主义将有助于栽植机器东说念主在要领农业中的导航精度、着力和符合性，为智能农业的发展提供参考和提倡。

关键词：要领农业机器东说念主；导航；定位；旅途筹办；避障

]article_adlist-->图1　要领农业机器东说念主导航关键本事

Fig. 1  Navigation key technologies for facility agricultural robots 

图2　UWB定位完毕神色

Fig. 2  Implementation forms of UWB localization

图3　SLAM定位在要领农业中的愚弄

Fig. 3  The application of SLAM localization in facility agriculture

图4　窜改A*算法在温室场景中的愚弄

Fig. 4  Improvement of the A* algorithm in greenhouse scenario

图5　温室内多点多谋略全局旅途筹办

Fig. 5  Global path planning for multiple points and multiple targets inside greenhouses

图6　要领农业中两种经典的全局遍历旅途筹办

Fig. 6  Two classic global traversal path planning methods in facility agriculture

图7　东说念主工势场法避障三维清晰图

Fig. 7  Three-dimensional diagram of artificial potential field for obstacle avoidance

图8　基于动态窗口法的速率采样

Fig. 8  Velocity sampling based on dynamic window approach

图9　深度学习在避障中的愚弄

Fig. 9  Deep learning application in obstacle avoidance

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作家简介

何勇   教学

何勇，浙江大学求是特聘教学，浙大数字农业农村研究中心主任、农业农村部光谱检测重心履行室主任，国务院农业工程学科评议组书记长、训导部农业工程教指委委员。俄罗斯工程院外籍院士、海外农业与生物系统工程科学院Fellow、2016-2018 科睿唯安环球高被引科学家、ELSEVIER中国高被引学者、2022年斯坦福大学 “环球前2%顶尖科学家榜单”。2017年2月26日央视“对话”节目特邀嘉宾。主执国度863、当然科学基金等50 余项。发表SCI 论文400 余篇，授权国表里发明专利180 余件，出书专著和讲义20 多部。第一完成东说念主获国度科技向上二等奖1项、训导部科技向上一等奖2 项、浙江省科技向上一等奖4 项、第十届大败农机灵农业奖。担任《Computers and Electronics in Agriculture》主编。获国务院寥落津贴，国度百千万东说念主才、世界科技优秀责任者、863主题和首席大家、国度教学名师。担任长三角助力翻新定约副主席兼书记长，浙江智能制造学会齐集体主席、浙江省往日农场产业定约推论主席、浙江省数字乡村国度试点县评审大家组组长。

冯旭萍   副研究员

冯旭萍，浙江大学生物系统工程与食物科学学院/新农村发展研究院副研究员，法国里尔一大和浙江大学双博士。Plant Phenomics后生编委、Processes期刊客座剪辑。恒久从事数字农业、农业物联网和作物表型信息获取相干研究，近5年以第一作家或通信作家发表在Nature Plants等期刊发表高水平论文20多篇。赢得国表里发明专利10多项，主执国度当然科学基金、十四五重心研发子课题、浙江省重心研发子课题等多个课题，获浙江省科技向上一等奖、广东省科技向上二等奖和FAO环球农创客大赛金奖。

开头：《机灵农业（中英文）》2024年第5期

转载请谈判剪辑部授权

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（转自：机灵农业期刊）开yun体育网

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