摘要:針對(duì)稻麥?zhǔn)斋@無人作業(yè)的需求,,提出了一種使用激光雷達(dá)檢測(cè)稻麥?zhǔn)斋@邊界的算法,并連接無人控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)收獲邊界的自動(dòng)對(duì)齊,。該算法首先對(duì)采集的收獲輪廓點(diǎn)云劃定感興趣角度范圍,,根據(jù)雷達(dá)的安裝高度和位置將測(cè)量數(shù)據(jù)由極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維直角坐標(biāo),融合陀螺儀測(cè)量的激光雷達(dá)安裝姿態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量點(diǎn)云進(jìn)行校正,;通過中值濾波和Z向閾值濾波將點(diǎn)云中的噪點(diǎn)和非稻麥輪廓點(diǎn)濾除,;對(duì)比了K-means聚類和Z向中心差分法檢測(cè)稻麥?zhǔn)斋@邊界的精度,并進(jìn)行了誤差分析,;開發(fā)了感知系統(tǒng)并制定了感知與控制的CAN通信協(xié)議,,采用預(yù)瞄點(diǎn)追蹤方法對(duì)實(shí)時(shí)檢測(cè)的邊界點(diǎn)進(jìn)行對(duì)齊控制;分析研究了稻麥?zhǔn)斋@邊界自動(dòng)對(duì)齊精度檢測(cè)方法,。2022年6月在北京小湯山國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范基地進(jìn)行了收獲邊界檢測(cè)與自動(dòng)對(duì)齊控制系統(tǒng)試驗(yàn),,分別采用數(shù)據(jù)標(biāo)注和GPS打點(diǎn)的方式進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集與分析,試驗(yàn)結(jié)果表明,,基于K-means聚類的收獲邊界檢測(cè)橫向偏差平均值為22.24cm,基于Z向中心差分法的收獲邊界檢測(cè)橫向偏差平均值為1.48cm,,Z向中心差分法的收獲邊界檢測(cè)優(yōu)于基于K-means聚類的檢測(cè)方法,,故采用Z向中心差分法進(jìn)行自動(dòng)對(duì)齊控制試驗(yàn),,整體控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)齊橫向偏差平均值為9.18cm,標(biāo)準(zhǔn)差為2.48cm,,該系統(tǒng)可用于稻麥?zhǔn)斋@無人作業(yè),。