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一种用于连续表观土壤电导率测量以改善灌溉实践的便携式农业机器人

机器人学 2021-07-21 v1

摘要

近地传感数据,例如土壤表观电导率(ECa)的地理空间测量,被用于精准农业中以改进农事操作并提高作物产量。近地传感器提供了有价值的信息,然而,收集、评估和解释测量数据的过程需要大量人力。通过使用移动机器人将这一过程的部分环节自动化,有助于减轻人力负担,提高数据收集的精度与频次,并从整体上促进ECa测量技术的应用与普及。本文提出了一种机器人化手段,用于在微灌果园系统中自主执行地理空间ECa测量并绘制土壤含水量分布图。我们通过研究并考虑机器人本体对传感器读数的影响,将小型电磁感应传感器加装在小型轮式移动机器人上,并开发了软件栈以实现地理参考测量的自主记录。所提出的机器人化ECa测量方法通过绘制一块50m×30m的田地进行了评估,基线为人工手持传感器在同一田地沿相同路径行走所获取的测量结果。实验测试表明,尽管机器人体积较小,我们的方法所获得的机器人化测量结果与人工测量结果相当。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.09219,
  title  = {A Portable Agricultural Robot for Continuous Apparent Soil ElectricalConductivity Measurements to Improve Irrigation Practices},
  author = {Merrick Campbell and Keran Ye and Elia Scudiero and Konstantinos Karydis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09219},
  year   = {2021}
}