野外自主农作物探测机器人Robotanist使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)方法融合MTI等传感器信息

Robotanist[14][15]是卡内基梅隆大学机器人学院FRC实验室研制一款野外自主农作物探测机器人(如图7(a)(b))，机器人总重140kg，驱动系统由4个200W无刷直流电机构成，通过50:1的空心轴减速机可以最高达2m/s的速度在玉米、高粱等农作物的地里前进。机器人通过顶端的GPS进行全局定位，可实现10mm的定位精度。前后分别安装有单线激光雷达，用于检测行进过程中掉落的茎杆和障碍物(如图7(c))。机器人的姿态是AHRS使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)方法融合MTI等传感器信息估计机器人相对与全局坐标系的位姿。末端操作器采用二指加持器(如图7(d))，主要用于加持植物的茎杆并对其进行测量和数据采集。