基于智能視覺的割草機自動控制系統設計

(大連海洋大學，遼寧 大連 116300)

0 引言

智能視覺技術是一種通過計算機對攝像頭采集的視頻信息進行自動分析與處理，完成視頻序列中目標區域的目標出現時間、目標運動軌跡等多種信息的捕獲，進而對捕獲的信息加以分析的技術[1]。割草機自動控制系統可代替或協助操作員完成割草的工作，在降低成本的同時減輕了操作員的負擔[2]。將智能視覺技術應用到割草機自動控制系統中，可以自動分析由割草機攝像頭拍攝到的草地圖像序列，并對草坪圖像中出現的異常目標做出及時響應[3]。傳統的割草機自動控制系統存在區域切換行為和避障行為能力差、邊緣覆蓋率低的問題。如若將智能視覺技術引入割草機自動控制系統中，可省略被動錄像事后處理過程、減少人力資源的浪費，通過捕獲的畫面信息，對草地異常現象做好應對措施，有效降低了割草機操作誤差[4]。考慮智能視覺技術在割草機自動控制系統中的種種優勢，提出設計一種基于智能視覺的割草機自動控制系統。

1 割草機自動控制系統路徑規劃分析

對基于智能視覺的割草機自動控制系統進行設計之前，需先對割草機自動控制系統中，最關鍵路徑規劃進行分析。結合直線循環推進覆蓋法和中心輻射擴展覆蓋法對割草機路徑進行最優規劃，依據實際工作環境，做出最準確的路徑選擇。具體描述如下。

1.1 直線循環推進覆蓋法

割草機在工作時以一層為工作單位，對整個草地平面進行層層的推進，直線循環推進覆蓋法較為簡單。……