基于SLAM的無人機飛行參數設定方法研究*

顧健，張榮昕，戴相龍，韓鑫，蘭玉彬, 2, 3，孔凡霞

(1. 山東理工大學農業工程與食品科學學院，山東淄博，255049； 2. 山東理工大學生態無人農場研究院， 山東淄博，255000； 3. 山東理工大學國際精準農業航空應用技術研究中心，山東淄博，255000)

0 引言

中國林業種植面積位居世界前列，然而落后的林業機械化水平無法滿足當下林業生產需求。提高我國林木生產機械化與自動化成為亟待解決的問題。由于林間地理環境復雜，獲取高可靠度的林間作業環境，成為指導林間機械化、自動化設備作業的重要環節。多旋翼無人機高空作業[1]相對于無人車作業[2]進行林間環境數據采集，具有很大的優勢，因此成為林間環境采集主要工具。目前，林間無人機激光雷達掃描技術[3-5]是實現林間作業機械化、自動化、管理精細化的關鍵，是實現林間精準作業中人機分離的基礎。相比于傳統的人工操作，該技術能夠有效解決林間復雜環境采集中的人力缺乏、勞動強度大、采集數據效果差、數據拼接時間長等問題。

激光雷達是近年來發展十分迅速的主動遙感技術[6-11]，在林木垂直結構信息獲取方面具有其他遙感技術無可比擬的優勢。很多學者提出了基于無人機機載三維激光雷達的諸多應用，如基于無人機機載激光雷達點云數據的提取果樹單木樹冠信息系統[12]、使用機載激光雷達點云數據估測人工經濟林單木參數[13]、使用激光雷達進行作物葉面積指數定量反演[14]等。激光雷達點云數據在農田環境障礙物檢測方面也具有重要的科研與應用價值。……