开发背景
农业扶贫项目—— 开发一款适用于猕猴桃果园的跟随碎枝机器人。
在猕猴桃的种植培育过程中，一项非常重要的环节便是剪枝，通常有冬剪和夏剪。以往果农剪完枝条后要将散落于地的枝条归拢后统一粉碎还田。这需要专门收集地面上的枝条并将其归拢到固定点（粉碎机旁边），待所有枝条粉碎后再将碎末撒在果园里用以还田。
我们要做的便是针对果园剪枝阶段，设计一款可以自主跟随作业的碎枝机器人，通过识别与定位技术主动跟随人物前进，并在距人适当位置停车并启动碎枝作业电机。此时果农将剪下的枝条顺手放进粉碎机入口完成碎枝还田。果农前进时当检测到距离超过死区范围，停止碎枝电机，并主动前进跟随果农。
由于本人对机械和电路了解不多，这篇文章只对软件设计实现部分做介绍，电路部分和机械部分不做介绍哈~
开发环境
ROS2 Humble、Ubuntu22.04
履带式自走碎枝机器人
技术实现
1. 通过UWB 定位跟随模块实现定位定向
主要利用AOA模块基站利用uwb定位定向技术确定标签距离方向。
基站输出的结果波动较大，且易受干扰，当人遮挡主标签时，干扰非常明显，会有十几到几十度的误差，如果不做处理，单纯依赖基站的输出值进行方向控制，会出现明显的车辆来回摆动现象，也很难停车在理想位置。需要滤波处理，本人采用简单的移动均值滤波，该方式能有效剧烈波动带来的震荡，使数据趋于平缓，但其结果也有明显的滞后性。好在我们跟随应用在实际作业中行驶速度较慢（与人步行速度相当），在20HZ以上的控制指令计算频率下也可以快速摆到期望方向。
2. 运动控制
方向控制采用PID控制，适当调节Kp参数，可以较灵敏的响应方向变化，调节响应参数使朝向尽快收敛到目标朝向上。
速度采用线性控制，未避免出现急停、急走带来的晃动，采用线性关系调节速度变化
3. 避障功能
采用激光雷达、毫米波、超声波测距 检测周围障碍物信息
通过分析周边障碍物，调整车辆朝向
4. 行为控制
使用状态机切换来满足跟随与碎枝功能的切换与控制
也可使用行为树控制，但本身此功能逻辑相对简单，使用有限状态机可以快速直观的实现功能逻辑
5. 人体与手势识别功能
此功能在完善中，通过对前置RGB摄像头采集的图像进行分析处理，通过骨骼节点识别可以分辨前方是否有人，这可以作为跟随前进的辅助判断
同时通过手势识别算法，根据手势动作实现功能控制。比如对着碎纸机招手，便可以控制车辆往人方向靠近；伸开手掌便可停车等
硬件选型：
地平线旭日X3派
UWB跟随定位基站与标签（NLoop AOA模块）
思岚单线激光雷达（S2）
RGB摄像头
毫米波避障雷达（纳雷科技）
4路超声波测距雷达
最后放几张图片吧
2024年CSDN年度回顾：个人成长、创作历程与生活的融合与平衡
时光荏苒，转眼间2024年已悄然落幕。这一年，我在CSDN平台上度过了169天，创作了264篇原创文章，收获了9976位粉丝的喜爱与支持。回顾这一年，不仅是我在技术领域的成长与突破，更是我个人生活与博客事业深度融合的一年。在这篇总结中，我将从个人成长与突破、年度创作历程回顾、以及个人生活与博客事业的融合与平衡三个方面，盘点这一年的点滴。
一、个人成长与突破
2024年是我在技术领域持续深耕的一年，也是我在个人成长上取得显著突破的一年。这一年，我的原力值达到了11137，超越了99.99%的用户，这不仅是对我技术能力的认可，更是对我坚持与努力的肯定。
1. 技术能力的提升
这一年，我专注于Java领域的学习与实践，尤其是在JVM内存分析、性能优化等方面有了更深入的理解。12月31日凌晨，我还在创作《【JVM】使用 IntelliJ IDEA 进行 Java 内存分析》，这不仅仅是一篇文章，更是我对技术执着追求的体现。通过不断的实践与总结，我逐渐掌握了如何利用工具进行高效的内存分析与调优，这为我在工作中解决复杂问题提供了强有力的支持。
2. 知识分享的成就感
2024年，我的文章被5261位用户收藏，收获了4941个赞和22条评论。这些数字背后，是无数个深夜的坚持与付出。每当我看到读者在评论区留言表示感谢，或是通过我的文章解决了实际问题时，那种成就感是无法用言语形容的。知识分享不仅让我收获了认可，也让我在技术社区中建立了自己的影响力。
3. 自我突破与挑战
这一年，我成功上榜9次，这不仅是对我创作内容的肯定，更是对我不断挑战自我的激励。每一次上榜，都让我更加坚定了继续前行的信心。我深知，技术领域的变化日新月异，只有不断学习、不断突破，才能在这个竞争激烈的行业中立于不败之地。
二、年度创作历程回顾
2024年，我在CSDN上共发布了264篇原创文章，平均每月22篇，几乎每天都在创作。这些文章涵盖了Java、JVM、性能优化、AI等多个领域，记录了我这一年来的学习与实践历程。
1. 创作的高峰期
这一年，我的创作高峰期主要集中在年中与年末。年中时，我专注于Java性能优化与JVM内存管理的系列文章，这些文章不仅帮助我梳理了知识体系，也为我赢得了大量读者的关注。年末时，我则更多地关注AI与Java的结合，尤其是在大模型与Java应用的实践方面，写下了多篇深入探讨的文章。
2. 最受欢迎的文章
在264篇文章中，有几篇特别受到读者的喜爱。例如，《【JVM】深入理解Java内存模型》一文，被收藏了超过500次，成为了我年度最受欢迎的文章之一。这篇文章不仅帮助读者理解了JVM的内存管理机制，也为他们解决实际工作中的内存问题提供了指导。
3. 创作的动力与坚持
创作的动力来源于对技术的热爱与对分享的渴望。每当我遇到新的技术难题时，我都会通过写作来梳理思路、总结经验。这种“以写促学”的方式，不仅让我更好地掌握了知识，也让我在创作过程中不断成长。
三、个人生活与博客事业的融合与平衡
2024年，我在博客事业上投入了大量的时间与精力，但与此同时，我也在努力平衡个人生活与工作之间的关系。这一年，我深刻体会到，只有保持良好的生活状态，才能在技术领域走得更远。
1. 时间管理的挑战
作为一名技术博主，创作需要大量的时间与精力。2024年，我几乎每天都在CSDN上活跃，尤其是在创作高峰期，常常熬夜写文章。这种高强度的工作模式虽然让我在短时间内取得了显著的成果，但也让我感到疲惫不堪。因此，我开始反思如何更好地管理时间，如何在创作与生活之间找到平衡。
2. 生活与创作的融合
为了平衡生活与创作，我开始尝试将生活中的点滴融入到博客中。例如，我会在文章中分享一些工作中的实际案例，或是记录自己在学习新技术时的心得体会。这种“生活化”的创作方式，不仅让我的文章更加生动有趣，也让我在创作过程中感受到了更多的乐趣。
3. 健康与心态的调整
2024年，我逐渐意识到，健康与心态是支撑我持续创作的重要基础。因此，我开始注重锻炼身体，保持良好的作息习惯。同时，我也学会了在疲惫时适当放松自己，给自己一些喘息的空间。这种调整不仅让我在创作时更加高效，也让我在生活中更加从容。
四、展望未来
2024年是我在CSDN平台上收获满满的一年，但我也深知，未来的路还很长。2025年，我将继续在技术领域深耕，尤其是在AI与Java的结合方面，探索更多的可能性。同时，我也会更加注重生活与创作的平衡，保持健康的心态与身体状态，以更好的姿态迎接未来的挑战。
1. 技术领域的进一步探索
2025年，我计划在AI与Java的结合方面进行更深入的研究，尤其是在大模型的应用与优化方面，写更多的实践性文章，帮助更多的开发者解决实际问题。
2. 生活与创作的平衡
在新的一年里，我将更加注重时间管理，合理安排创作与生活的时间。同时，我也会尝试更多的创作形式，例如视频教程、直播分享等，以更丰富的方式与读者互动。
3. 持续学习与成长
技术领域的变化日新月异，只有不断学习，才能保持竞争力。2025年，我将继续保持学习的热情，积极参与技术社区的交流与讨论，不断提升自己的技术能力。
结语
2024年是我在CSDN平台上成长与突破的一年，也是我生活与创作深度融合的一年。这一年，我不仅收获了技术上的进步，也收获了无数读者的支持与认可。展望未来，我将继续在技术领域深耕，保持对技术的热爱与执着，同时也会更加注重生活与创作的平衡，以更好的姿态迎接未来的挑战。
跬步不休，至千里；水滴石穿，恒者胜。 愿2025年，我们继续并肩前行，逐梦潮头，奔赴更加美好的未来！
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