基于粒子滤波的谷物收获机器人视觉导航方法及其应用

摘要

本发明公开了一种基于粒子滤波的谷物收获机器人视觉导航方法，包括：1、在谷物收获机器人顶部安装相机，实时获取收获机前方原始谷物图像序列，以及与之对应的鸟瞰图；2、初始化第一目标区域ROI1、特征区域、粒子位置、粒子区域、导航线横坐标；3、更新粒子区域、特征区域；4、计算粒子的权重，并对其归一化，计算k时刻粗分割的收割线横坐标；5、根据粗分割的结果在ROI1中截取第二目标区域ROI2，对ROI2进行处理，得到细分割的收割线上的两个点P₁、P₂；6、计算割幅并提取导航线，对粒子重采样，跳转到步骤3，继续提取下一时刻的导航线。该方法能够对收割线进行追踪和精确识别，有效提取收获机器人导航参数和割幅宽度。