我国专家运用全方位视觉传感器，针对农业机械自动导航提出了一种新的视觉定位系统。该系统构成和运用原理简单、成本低、应用性强，有望改变农业机械自动导航定位系统基本依赖价格不菲的全球导航系统GPS的局面。
2010年中央一号文件明确指出提高农业科技创新和推广能力，力争在关键领域和核心技术上实现重大突破。近年来，生物生产机器人开发、农业机械自动化、智能化是世界上农业工程领域研究的热点，尤其我国在国家"三农"政策的大力支持下，农业机械化、自动化和农业机器人研究近几年来发展迅速。农业机械自动化是实现现代精细农业，提高生产率和减少施肥、施药的关键技术之一；实现农业机械自动化能有效解决农业劳动人口减少的影响。实时定位是找出作业机械在空间的位置，是完成其他任务的前提，也是实现生物生产机器人和农业机械自动移动的基础性难题。世界各国采用不同的方法进行了大量的研究，全球导航系统GPS自动导航是使用最多的方法，由于价格较高且GPS的精度取决于作业位置，GPS在农业机械导航应用存在一定的限制。农田作业时，尤其在山区，GPS由于树林、山脉等障碍物阻碍微波传送，使精度明显下降；且GPS不能在温室大棚室内使用，而温室农业是现代农业的重要组成部分。
全方位视觉传感器是一种新型的视觉传感器，它具有单个视点、每张图像能提供周围360°范围内的信息，并且图像不会随传感器的旋转改变性质，有利于减少车轮滑移和震动的部分负面影响；而且价格便宜，近年来被广泛应用在机器人领域。
为了开发一种实用性强、性能良好、能商业化的农业机械自动导航系统，研究者利用全方位视觉传感器提供的图像信息丰富和空间物体的方位角度准确易求的特点，结合人工标识构建简单的定位系统。在研究中根据全方位图像中提取的人工标识图像特征后形成的标识方位角度，开发了基于圆周定理的定位算法，然后进行了程序开发和试验研究。试验结果表明了该系统的有效性，在小面积的室内试验中，该系统的定位精度接近实时动态差分法（real-timekinematicRTK）GPS的精度，达到了厘米级。
该系统构成简单实用、成本低；使用范围、场所和工作时间具有鲜明的特点--不仅可以代替GPS用于室外田间环境，也可以应用于室内温室大棚等；夜间也可以使用。该定位系统的研究成功，将给农业机械自动化、智能化和农业机器人的导航定位研究带来新的革命性的进展。
(审核编辑: 智汇李)
