农业自动化装备对于实现“精确农业”技术具有重要意义,农业自动化装备的视觉导航是当前农业自动化装备领域一个研究热点。本文针对农业自动化装备的视觉导航技术中图像处理、路径规划、导航信息获取等内容展开了系统的研究。首先,本文基于农田图像特征提出一种导航基准线提取的方法,该方法使用加权平均法、改进最大化类间方差法、小面积法去噪方法对原图像进行预处理,再利用列坐标最大差值法来确定导航路径中心点。基于中心点的分布规律,去除无效中心点,使用改进霍夫变换与最小二乘法相结合的方法提取导航基准线。其次,根据实际农田区域参数,确定以工作时间最短的目标函数,基于改进蚁群算法,建立数学模型,对转弯路径进行优化。最后,采用张氏标定方法对摄像机进行标定,且对双目摄像机进行立体标定,建立摄像机的视觉信息与实际三维空间信息之间关系。再由摄像机的内部参数和外部参数,确定农业装备与导航基准线之间几何关系,获得距离偏差和角度偏差导航信息,采用增量式PID控制方法实现农业自动化装备导航控制。实验结果证明,本文提出的农业自动化装备视觉导航关键技术具有一定的有效性和使用价值。