7、农业移动机器人导航系统与果园农药喷洒车自动导航研究

农业移动机器人导航系统与果园农药喷洒车自动导航研究

1. 农业运输移动机器人导航系统设计

1.1 实验背景与目的

农业机械自动导航系统主要聚焦于定位、跟踪和避障三个研究领域。本研究旨在设计一套基于高尔夫球车的导航系统，解决农业运输中移动机器人的自主导航问题。

1.2 传感器与系统设计

• 传感器选择 ：选用 GNSS、IMU 和 LiDAR 作为传感器。其中，GNSS/INS 集成定位系统利用 RTK - GNSS 实现高精度定位，误差小于 2cm；LiDAR 用于检测障碍物，具有高可靠性、不易受环境影响且能感知大面积区域的特点。
• 系统设计 ：基于 ROS 设计导航系统，采用多传感器融合技术研究高尔夫球车的定位，模糊控制实现跟踪，CAN 总线控制车辆。

1.3 实验内容与结果

1.3.1 定位实验

• 数据处理 ：使用卡尔曼滤波器融合 RTK - GNSS 和 IMU 数据。先研究 RTK - GNSS，设置基站和流动站，处理 GNSS 数据，进行坐标转换；再处理 IMU 数据，利用 robot_localization 定义坐标系并过滤坐标信息。
• 实验结果 ：验证了 RTK 处理后 GNSS 数据误差小于 2cm，定位准确可靠。

1.3.2 跟踪实验

• 跟踪步骤 </