LiDAR-Based Crop Row Detection Algorithm for Over-Canopy Autonomous Navigation in Agriculture Fields

天蓬 激光雷达 农业 行裁剪 作物 精准农业 领域(数学) 计算机科学 遥感 农业工程 环境科学 算法 地理 数学 工程类 林业 考古 纯数学
作者
R. Liu,Francisco Yandún,George Kantor
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2403.17774
摘要

Autonomous navigation is crucial for various robotics applications in agriculture. However, many existing methods depend on RTK-GPS systems, which are expensive and susceptible to poor signal coverage. This paper introduces a state-of-the-art LiDAR-based navigation system that can achieve over-canopy autonomous navigation in row-crop fields, even when the canopy fully blocks the interrow spacing. Our crop row detection algorithm can detect crop rows across diverse scenarios, encompassing various crop types, growth stages, weed presence, and discontinuities within the crop rows. Without utilizing the global localization of the robot, our navigation system can perform autonomous navigation in these challenging scenarios, detect the end of the crop rows, and navigate to the next crop row autonomously, providing a crop-agnostic approach to navigate the whole row-crop field. This navigation system has undergone tests in various simulated agricultural fields, achieving an average of $2.98cm$ autonomous driving accuracy without human intervention on the custom Amiga robot. In addition, the qualitative results of our crop row detection algorithm from the actual soybean fields validate our LiDAR-based crop row detection algorithm's potential for practical agricultural applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
心灵美平彤完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Grape56完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
orixero应助张半首采纳,获得10
9秒前
9秒前
张晶晶发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
lh完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
scc发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
lamy发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
BulingBuling完成签到,获得积分10
15秒前
小白发布了新的文献求助10
16秒前
墨羽岚枫发布了新的文献求助10
17秒前
共享精神应助米兰无敌采纳,获得10
17秒前
freedommm发布了新的文献求助100
18秒前
完美世界应助rainsy采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
及禾发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
深情安青应助背后的代秋采纳,获得30
21秒前
我是老大应助Dr.L采纳,获得10
22秒前
22秒前
欢喜盼晴发布了新的文献求助10
23秒前
黄海发布了新的文献求助10
23秒前
simu发布了新的文献求助10
24秒前
mikaqyan完成签到,获得积分10
24秒前
imkhun1021发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
24秒前
lushui完成签到,获得积分10
25秒前
优秀健柏发布了新的文献求助30
25秒前
小猪发布了新的文献求助30
25秒前
Coady发布了新的文献求助30
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
How to Design and Conduct an Experiment and Write a Lab Report: Your Complete Guide to the Scientific Method (Step-by-Step Study Skills) 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6363235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8177118
关于积分的说明 17231861
捐赠科研通 5418373
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867027
邀请新用户注册赠送积分活动 1844273
关于科研通互助平台的介绍 1691794