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作者：吴俊男;郭辉;姜运生;杨忠强;高国民;武天伦;
单位：新疆农业大学机电工程学院;新疆农业科学院农业机械化研究所;
摘要：为了解决果园喷药作业中劳动强度大、工作时间长等问题，设计了一种基于激光SLAM的履带式果园移动机器人自主导航系统。该系统以履带式喷雾机为作业平台，通过激光雷达获取果园树林环境的点云数据，并融合IMU和增量编码器进行数据校正，使得果园环境的感知更加精确。通过激光雷达感知果园环境信息，利用Cartographer算法加载里程计信息构建果园环境地图，采用自适应蒙特卡洛(AMCL)定位算法实现机器人的定位，使机器人能够实时感知自己的位置和姿态；采用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法，依据机器人的当前位置与目标位置，计算出一条最佳的路线。在行驶过程中，机器人通过接收周围环境的数据，不断调整自己的行驶方向和速度，确保按照预定的路径行驶。在导航过程中横向偏差与纵向偏差最大值小于0.10 m,航向偏角最大值小于10.0°。试验数据表明，该自主导航系统完全满足果园环境中的导航精度要求，能够有效地替代人工喷药作业，降低了劳动强度，极大地提高了工作效率。该系统在果园环境中具有良好的导航性能，为果园喷药作业中存在的难题提供了有效的解决方案。
关键词：果园;;履带机器人;;激光SLAM;;自主导航
基金资助：自治区重点研发计划项目(2021B02004)
