基于视觉的果园无人机导航：一种模仿学习方法
机器人学
2025-08-11 v1
摘要
果园中无人机自主导航 presents significant挑战 due to obstacles and GPS-deprived environments。本文引入一种基于学习的方法，实现果园行间的视觉导航。该方法采用变分自编码器（VAE）基控制器，通过干预式学习框架进行训练，使无人机能够从人类经验中学习视觉-运动策略。我们在实际果园环境中使用定制化四旋翼平台进行验证。现场实验表明，仅经过几轮训练，所提出的VAE基控制器即可基于前置摄像头画面实现无人机的自主导航。该控制器表现出强大的障碍物规避能力，能够在更少的人工帮助下实现更长的飞行距离，并优于现有算法。此外，我们展示了该策略能够有效泛化到新环境，并在不同条件和速度下保持竞争性能。这一研究不仅推动了无人机的自主化进程，也具有显著的精密农业潜力，有助于提高果园监测和管理的效率。
引用
@article{arxiv.2508.02617,
title = {Vision-based Navigation of Unmanned Aerial Vehicles in Orchards: An Imitation Learning Approach},
author = {Peng Wei and Prabhash Ragbir and Stavros G. Vougioukas and Zhaodan Kong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.02617},
year = {2025}
}