双导航模式果园运输机器人设计与试验

作者：毛文菊; 刘恒; 王小乐; 杨福增^*; 刘志杰; 汪宗阳

来源：农业机械学报, 2022, 53(03): 27-39+49.

• 果园运输机器人
• 自主运输
• 双导航模式
• 行人引领导航
• 定点导航

为解决果园苹果采后运输设备自主导航模式单一、无法在任意点起步或停车等问题，设计了一种双导航模式小型果园运输机器人，可根据需求选择行人引领导航或定点导航。根据选择的导航模式，采用基于OpenPose人体姿态识别的目标跟踪控制方法或基于RTK-GNSS(Real time kinematic-global navigation satellite system)的距离-方向控制方法，实现果园环境下的行人引领导航和定点导航。该运输机器人以额定负载为200 kg、速度为0.5 m/s的条件参数在果园自主作业时，行人引领导航模式下目标跟踪误差平均值小于9 cm,其标准差小于4 cm;定点导航模式下到达目标点的相对误差小于13 cm,其标准差小于1.5 cm,绝对误差小于7 cm,其标准差小于0.5 cm;定点导航模式下机器人急停避障的行驶路径与理想行驶路径间的横向偏差小于56 cm,航向偏差小于8°。试验结果表明，该机器人能满足果园自主运输和安全避障的需求。

• 单位
  电子工程学院; 西北农林科技大学