基于农业机器人试验平台的郁闭型果园视觉导航系统研究的任务书.docx

基于农业机器人试验平台的郁闭型果园视觉导航系统研究的任务书
一、任务背景
现代农业发展迅速，农业机器人成为了农业生产的重要工具。在果树种植中，郁闭型果园占有较大的比例。郁闭型果园由于各种果树树冠纷繁复杂，且受更换枝条等因素影响，常常难以确定路径，从而增加了果农工作量，提高了生产成本。因此，基于农业机器人试验平台的郁闭型果园视觉导航系统研究显得尤为重要。
二、任务目标
本任务通过建立郁闭型果园视觉导航系统，提高果农的生产效率，从而降低生产成本。主要任务如下：
1.搭建基于农业机器人试验平台的郁闭型果园视觉导航系统；
2.通过图像分割、特征提取等技术，实现果树的自动识别与定位；
3.通过图像处理和运动控制技术，实现农业机器人在果树之间自主行驶；
4.在实验平台上验证系统的可行性，并进行性能测试与数据分析。
三、任务内容
1.建立基于农业机器人试验平台的郁闭型果园视觉导航系统。本任务需要设计系统结构，选择合适的硬件与软件平台，并确定相应的通讯协议。
2.实现果树的自动识别与定位。本任务需要基于图像分割、特征提取等技术，对果树的形态、颜色等特征进行分析和处理，实现果树的自动识别与定位，并输出对应的位置信息。
3.实现农业机器人在果树之间的自主行驶。本任务需要通过图像处理和运动控制技术，实现机器人在果树之间自主行驶，包括行驶路径规划、转弯控制、定位导航等过程。
4.实验验证与性能测试。本任务需要在实验平台上进行系统验证与性能测试，比较实验结果与预期目标，对系统进行优化和改进。
四、任务要求
1.掌握图像分割和特征提取等相关技术，熟悉图像处理和运动控制技术；
2.熟悉机器人导航、路径规划等相关知识；
3.具备相关领域开发经验和实验室测试能力；
4.能够团队合作，积极协作、合作精神强，诚信守信，勇于承担任务和工作压力；
5.具备良好的自学能力，熟悉英文文献、资料的查找和阅读。
五、任务进度安排
本任务计划分为以下阶段：
1.任务调研与方案设计：1个月
2.系统搭建与软硬件调试：2个月
3.图像处理和机器人运动控制算法的研究实现：3个月
4.实验室测试与数据分析：1个月
5.论文撰写：1个月
总时间：8个月。
六、经费预算
本任务所需经费预算近20万元。其中包括硬件设备、人工费、实验室维护费、出版费等方面。
七、参考文献
1.徐霞.基于农业机器人的精准果园管理[J].农机化研究,2017,39(8):79-81.
2.韩雨,李大海,陈平.基于RFID的果园农机作业智能监控系统设计[J].机械设计与生产,2014(4):168-173.
3.徐红,陈立华,李卫,刘辅崇.农业机器人与自主导航研究的现状与展望[J].农业工程学报,2012,28(06):219-228.
4.李爱农,张晓民,王燕.基于机器视觉的果树自动巡视技术[J].农业机械学报,2017,48(8):216-222.