| 基于机器学习的小麦收获机掉头轨迹识别 |
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| 引用本文： | 杨丽丽,王新鑫,李元博,常孟帅,翟卫欣,吴才聪.基于机器学习的小麦收获机掉头轨迹识别[J].农业机械学报,2023,54(9):27-34. |
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| 作者姓名： | 杨丽丽 王新鑫 李元博 常孟帅 翟卫欣 吴才聪 |
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| 作者单位： | 中国农业大学 |
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| 基金项目： | 国家精准农业应用项目（JZNYYY001） |
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| 摘 要： | 识别小麦收获机运行轨迹是分析农业机械活动、提高作业效率的重要手段。本文针对小麦收获机田内作业场景，提出一种基于机器学习的收获机掉头轨迹识别算法。首先通过两步K-means聚类与三步修正识别出X形掉头轨迹点、作业异常轨迹点与作业轨迹点；为进一步从作业轨迹中分类出U形掉头轨迹点，构建了基于支持向量机模型(Support vector machine, SVM)的U形掉头轨迹识别算法，并对初步识别结果进行三步修正；最终识别出小麦收获机的田内X形掉头、作业异常、U形掉头与作业轨迹点，识别结果的F1值为94%,时间间隔为1～5 s的数据的F1值在90%以上，实现田内轨迹的细致划分。基于去除掉头轨迹与异常轨迹后获得的有效作业轨迹，可通过距离算法计算获得农田面积，结果相比使用原始轨迹的计算误差可降低12.76%。该研究可为基于海量农机轨迹的作业精细化管理提供参考。
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| 关 键 词： | 小麦收获机 轨迹识别 机器学习 掉头 SVM |
| 收稿时间： | 2023/3/20 0:00:00 |
Identifying Turning Trajectories of Wheat Harvester Based on Machine Learning |
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| YANG Lili,WANG Xinxin,LI Yuanbo,CHANG Mengshuai,ZHAI Weixin,WU Caicon.Identifying Turning Trajectories of Wheat Harvester Based on Machine Learning[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2023,54(9):27-34. |
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| Authors: | YANG Lili WANG Xinxin LI Yuanbo CHANG Mengshuai ZHAI Weixin WU Caicon |
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| Institution: | China Agricultural University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | wheat harvester trajectory identify machine learning U-turn SVM |
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