Debido al crecimiento acelerado de la población mundial, la seguridad alimentaria y las prácticas agrícolas sostenibles se han vuelto esenciales. La incorporación de sistemas robóticos habilitados por Inteligencia Artificial (IA) en el cultivo, especialmente en entornos de invernadero, representa una solución prometedora, donde la utilización de la infraestructura confinada mejora la eficacia y precisión de numerosas tareas agrícolas. En este documento, presentamos una arquitectura de navegación autónoma integral para robots móviles holonómicos en invernaderos. Nuestro enfoque utiliza los rieles del sistema de calefacción para navegar a través de las filas de cultivos utilizando una única cámara estéreo para la percepción y un sensor LiDAR para mediciones de distancia precisas. Una máquina de estados finitos orquesta la secuencia de acciones requeridas, permitiendo la ejecución de tareas completamente automatizadas, mientras que la segmentación semántica proporciona una cognición esencial al robot. Nuestro enfoque ha sido evaluado en un invernadero del mundo real utilizando una plataforma robótica hecha a medida, mostrando su eficacia general para tareas de inspección automatizadas en invernaderos.