水稻插秧機(jī)最優(yōu)覆蓋路徑規(guī)劃研究.pdf

1、精細(xì)農(nóng)業(yè)是指集成全球定位技術(shù)、多傳感器技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、智能控制決策技術(shù)等于一體，來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的自主化、信息化和智能化，其中自主導(dǎo)航技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精細(xì)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向和趨勢。
　　近幾十年來，隨著3S技術(shù)和人工智能技術(shù)的日益成熟，自主導(dǎo)航系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自主導(dǎo)航，不僅能夠解決勞動力缺乏、作業(yè)單一枯燥等不足，還能夠在一定程度上提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率，從而降低作業(yè)成

2、本。隨著對農(nóng)業(yè)機(jī)械自主導(dǎo)航研究的深入，全覆蓋路徑規(guī)劃技術(shù)作為自主導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其重要性愈加得到凸顯。將全覆蓋路徑規(guī)劃技術(shù)與GPS導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械提供一個最優(yōu)參考路徑軌跡圖，并且控制農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行精準(zhǔn)作業(yè)。本文結(jié)合插秧機(jī)的作業(yè)環(huán)境、作業(yè)特點(diǎn)及農(nóng)藝要求，對插秧機(jī)在簡單凸多邊形地塊和含小障礙物地塊的情況下的全覆蓋路徑規(guī)劃策略進(jìn)行相關(guān)研究。
　　首先闡述了精細(xì)農(nóng)業(yè)的基本概念和農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航以及路徑規(guī)劃技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀，

3、敘述了農(nóng)機(jī)GPS導(dǎo)航的基本原理和發(fā)展進(jìn)程。然后介紹了基于GPS的導(dǎo)航插秧機(jī)的五個關(guān)鍵技術(shù)，包括GPS定位技術(shù)、智能控制技術(shù)、多傳感器技術(shù)、環(huán)境建模技術(shù)和路徑規(guī)劃技術(shù)。對傳統(tǒng)路徑規(guī)劃和全覆蓋路徑規(guī)劃的基本定義進(jìn)行了闡述，并且按照農(nóng)業(yè)機(jī)械對周圍環(huán)境信息獲取方式不同將它們進(jìn)行分類，詳細(xì)分析了傳統(tǒng)規(guī)劃方法和全覆蓋路徑規(guī)劃方法之間的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。介紹了常用的覆蓋路徑規(guī)劃方式，根據(jù)插秧機(jī)作業(yè)時(shí)的農(nóng)藝要求，確定其行走方式為平形往復(fù)作業(yè)，相鄰的兩條直