基于UKF的苹果果实定位估计算法

• 作者: 杜雪 王丹丹 石峰 翟亚芳
• 来源期刊: 昆明理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: UKF算法(无迹卡尔曼滤波算法) 果实识别 特征提取 导航定位 位置估计
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 机械、电子信息与自动控制
• 页码范围: 50-56
• 页数: 7页
• 分类号: TP362
• 语种: 中文
• DOI: 10.16112/j.cnki.53-1223/n.2020.04.007

摘要

在多数农村乡镇,传统小型农田主要依靠人工进行施肥灌溉、采摘果实等作业;而大中型农田虽然已经进行整改使用现代化机械,但大多还需驾驶员操作该机械完成,整体效率及操作安全性还有待提高.针对以上问题,提出了一种基于机器人自主导航UKF(Unscented Kalman Filter)位置估计算法的果实识别及定位方法.机器人携带视觉、光学、惯性等各类传感器采集果实图像信息,通过导航解算得到其位置信息,并用图像处理算法提取成熟果实特征,为农业机器人自主采摘提供更精确的技术指导.实验表明,1000s内采集到的所有果实x、y方向上,基于UKF算法的位置估计误差均值在[0,0.05]m范围内,对果实判断最精确;基于单个果实特征位置(0,0)cm的小范围定位采摘仿真实验表明,UKF算法的误差定位范围在两次量测中分别为[-1,2]cm与[-9,1]cm,无论是横方向还是纵方向定位靠近特征,其精度均比EKF算法提高了50％左右.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	翟亚芳		31	298	8.0	16.0
2	石峰		13	10	3.0	3.0
3	王丹丹		10	2	1.0	1.0
4	杜雪		2	0	0.0	0.0