果园车辆自动导航技术研究进展

自动导航是实现精细化果园管理的核心.文章综述动力底盘和转向系统、环境感知定位及导航控制决策等相关研究现状.针对动力底盘和转向系统,阐述特性并分析其在不同果园环境下适用性.环境感知定位技术主要包括GNSS (Global navigation satellite system)导航、激光导航、机器视觉导航、声源导航和多传感器融合导航,阐述不同类型传感器工作原理及其在农业导航应用中优劣,分析单一传感器在复杂果园环境下局限性,表明多传感器融合技术在果园环境下测量精度较高.导航控制决策主要基于传统控制理论和智能控制理论,前者需要对被控对象建立精准数学模型以实现良好控制效果,后者可避免建模不准确对导航控制精度负面影响,在果园环境具有更高自适应性和鲁棒性.展望果园车辆自动导航技术发展前景,指出基于SLAM (Simultaneous localization and mapping)的实时定位与地图构建技术、基于深度学习的无人驾驶技术、地头自动换行、障碍物检测及躲避以及集群作业控制为研究重点.