我國(guó)專家運(yùn)用全方位視覺(jué)傳感器，針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航提出了一種新的視覺(jué)定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)構(gòu)成和運(yùn)用原理簡(jiǎn)單、成本低、應(yīng)用性強(qiáng)，有望改變農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航定位系統(tǒng)基本依賴價(jià)格不菲的全球?qū)Ш较到y(tǒng)GPS的局面。

　　2010年中央一號(hào)文件明確指出提高農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和推廣能力，力爭(zhēng)在關(guān)鍵領(lǐng)域和核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)重大突破。近年來(lái)，生物生產(chǎn)機(jī)器人開(kāi)發(fā)、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化、智能化是世界上農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，尤其我國(guó)在國(guó)家"三農(nóng)"政策的大力支持下，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)機(jī)器人研究近幾年來(lái)發(fā)展迅速。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)，提高生產(chǎn)率和減少施肥、施藥的關(guān)鍵技術(shù)之一；實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化能有效解決農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口減少的影響。實(shí)時(shí)定位是找出作業(yè)機(jī)械在空間的位置，是完成其他任務(wù)的前提，也是實(shí)現(xiàn)生物生產(chǎn)機(jī)器人和農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)移動(dòng)的基礎(chǔ)性難題。世界各國(guó)采用不同的方法進(jìn)行了大量的研究，全球?qū)Ш较到y(tǒng)GPS自動(dòng)導(dǎo)航是使用最多的方法，由于價(jià)格較高且GPS的精度取決于作業(yè)位置，GPS在農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航應(yīng)用存在一定的限制。農(nóng)田作業(yè)時(shí)，尤其在山區(qū)，GPS由于樹(shù)林、山脈等障礙物阻礙微波傳送，使精度明顯下降；且GPS不能在溫室大棚室內(nèi)使用，而溫室農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。

　　全方位視覺(jué)傳感器是一種新型的視覺(jué)傳感器，它具有單個(gè)視點(diǎn)、每張圖像能提供周?chē)?60°范圍內(nèi)的信息，并且圖像不會(huì)隨傳感器的旋轉(zhuǎn)改變性質(zhì)，有利于減少車(chē)輪滑移和震動(dòng)的部分負(fù)面影響；而且價(jià)格便宜，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用在機(jī)器人領(lǐng)域。

　　為了開(kāi)發(fā)一種實(shí)用性強(qiáng)、性能良好、能商業(yè)化的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，研究者利用全方位視覺(jué)傳感器提供的圖像信息豐富和空間物體的方位角度準(zhǔn)確易求的特點(diǎn)，結(jié)合人工標(biāo)識(shí)構(gòu)建簡(jiǎn)單的定位系統(tǒng)。在研究中根據(jù)全方位圖像中提取的人工標(biāo)識(shí)圖像特征后形成的標(biāo)識(shí)方位角度，開(kāi)發(fā)了基于圓周定理的定位算法，然后進(jìn)行了程序開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明了該系統(tǒng)的有效性，在小面積的室內(nèi)試驗(yàn)中，該系統(tǒng)的定位精度接近實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法（real-timekinematicRTK）GPS的精度，達(dá)到了厘米級(jí)。

　　該系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單實(shí)用、成本低；使用范圍、場(chǎng)所和工作時(shí)間具有鮮明的特點(diǎn)--不僅可以代替GPS用于室外田間環(huán)境，也可以應(yīng)用于室內(nèi)溫室大棚等；夜間也可以使用。該定位系統(tǒng)的研究成功，將給農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化、智能化和農(nóng)業(yè)機(jī)器人的導(dǎo)航定位研究帶來(lái)新的革命性的進(jìn)展。