Reinforcement Learning加Visual SLAM融合高光谱成像实现精准农业UAV作物水分胁迫自动检测:92%检测率vs固定路径61%,飞行时间减32%
Arsalan Iqbal在《engrXiv》预印本平台发布研究,提出一种基于强化学习引导的自主四旋翼无人机平台,融合机载视觉同步定位与建图(Visual SLAM)与推扫式高光谱成像载荷,在近实时构建地理参考的、冠层配准的作物水分胁迫指数(CWSI)地图。平台采用近端策略优化(PPO)训练的自适应采样策略,根据飞行中积累的证据将飞行时间和传感器驻留时间重新分配到新兴水分胁迫区域。在0.8公顷试验田模拟田间试验中,强化学习引导策略实现了92%的水分胁迫区域检测率(固定网格基线为61%),同时任务飞行时间减少约32%。研究还报告了SLAM衍生的冠层结构对CWSI精度的贡献消融研究、田间复杂性敏感性和全误差预算分析。注:本研究为预印本,未经实地验证。