激光雷达技术在农业领域的应用 | 虹科 | 友思特机器视觉光电检测

激光雷达技术在农业领域的应用

无人机在医药运输、电力巡检测绘等领域的应用逐渐增多。无人机对测量系统有严格的要求，。由于尺寸紧凑、重量轻和功耗低，虹科LiDAR 非常适合用于勘测无人机或自主交付和运输无人机。它们能够进行摄影测量图像评估以及障碍物检测和避碰，并使无人机能够以卓越的精度自主导航。

如果激光雷达应用在农业领域，就可以通过激光雷达监测动植物生长情况，有利于农业提高产量并更有效地利用土地。因此，激光雷达技术的不断发展正在为未来的农业领域做准备。

从拖拉机到农业监控

世界人口稳定增长。2018年，地球拥有77亿人，回眸1980年，人口数量为44.5亿，而1950年，人口数量仅为25.3亿。但是，在地球上我们可以用来生产农作物的土地面积却没有随之增长。反而用于耕地农作的面积在不断减小，我们必须以更加环保的方式，更有效地使用我们可利用的土地。因此利用新技术实现现代化农业生产系统迫在眉睫，近年激光雷达的兴起，在农业应用领域具有传统影像无法比拟的优势。

像LiDAR这样的创新技术在农业中扮演什么角色？

农业可能是最传统、历史最久远的领域之一。尽管如此，该行业也不能将创新技术拒之门外，相反更应该从不断提高的自动化，数字化和网络化所带来的机遇中受益。

应用之一是农用车辆的自动化运作。汽车工业的迅猛发展，换一句话来说，也为农业领域带来了福音。农区与道路交通相比，没有密集的车流量和复杂的交通体系影响，实现农业车辆自动驾驶、自动化运转更加容易。远程控制可以使农民摆脱了一定要在现场人工控制拖拉机的限制，让农业车辆自动耕作、施肥或播种，甚至是在晚上也能持续工作，大大提高效率。除此之外，还可以通过激光雷达和摄像头等传感器实现自动导航，为车辆配备环境检测功能。

LiDAR是不可或缺的一部分

LiDAR传感器比其他感知传感器具有明显的优势：灰尘，黑暗和雾气不会影响其性能。例如，摄像头无法在黑暗或雾天这样的环境下提供数据信息，但LiDAR即使在这些条件下，依然可以正常地检测其周围环境。在粉尘飞扬且可见度低这样的恶劣条件下，可靠的环境检测非常重要。

除了不容易受到周围环境条件干扰这一特点之外，LiDAR传感器具有的另一优势是精度。由于激光技术能够以3D点云数据再现真实的环境，因此可以可靠地检测和分类牲畜。LiDAR传感器采集的信息十分精确，简单处理便可以区分不同的牲畜，例如牛和绵羊。还可用于检测牲畜安全机制：如果动物超过放牧限制，则会触发警报。即使在晚上，农民也可以通过警报系统得知畜群是否安全。

精准农业有效利用农业土地

LiDAR技术的另一个应用领域是精准农业。目的是减少支出并显著提高产量。在精确农业中，通过精确记录和评估参数（例如土壤条件或产量），使土地的耕作（播种和施肥）最佳地适应各种条件。

但是如何记录这些参数？这就是LiDAR传感器发挥作用的地方。举个例子：安装在拖拉机上的激光雷达能够精确地测定玉米田的高度、体积和质量，从而也能确定预期的产量。另一个应用示例是收集干草捆。激光雷达检测到车辆前方的草捆，机器可以自动够到它们并扔到拖车上。监控进料区域也是一种潜在的应用：LiDAR传感器检测物料余量，以便可以及时地自动补充物料。

诸如LiDAR之类的新传感器技术可以极大地支持农业提高单产并更有效地利用土地。这些技术的应用为未来的农业领域的发展踏出了重要一步。