發(fā)布時間：2019-08-08 13:33

【摘要】：視覺系統(tǒng)是蘋果采摘機器人最重要的組成部分之一,它在一定程度上決定了蘋果采摘機器人完成采摘任務(wù)的質(zhì)量及速度。為明確蘋果采摘機器人視覺系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)及未來研究方向,該文首先對世界各國現(xiàn)有蘋果采摘機器人的研究情況從視覺傳感器類型、視覺系統(tǒng)硬件組成、采摘成功率及作業(yè)時間等方面進行了概述,然后分別對現(xiàn)有蘋果采摘機器人視覺系統(tǒng)中蘋果圖像分割方法、受著色度、光照、表面陰影、振蕩、重疊及遮擋等影響下的蘋果目標的識別與定位方法、蘋果采摘機器人視覺系統(tǒng)對枝干等障礙物的識別方法以及視覺系統(tǒng)中雙目視覺技術(shù)立體匹配問題進行了綜述,進一步分析了蘋果采摘機器人視覺系統(tǒng)中存在的問題,指出視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、視覺系統(tǒng)中智能算法的優(yōu)化、提高視覺系統(tǒng)的實時性、振蕩蘋果目標的識別與定位、視覺系統(tǒng)受振動影響時蘋果目標的識別與定位及提高視覺系統(tǒng)的性價比等方面將成為未來重點研究方向,為深入研究蘋果采摘機器人視覺系統(tǒng)提供參考。
[Abstract]:Vision system is one of the most important components of apple picking robot, which determines the quality and speed of apple picking robot to a certain extent. In order to clarify the challenges and future research directions of apple picking robot vision system, this paper first summarizes the research situation of apple picking robot in the world from the aspects of vision sensor type, hardware composition of vision system, picking success rate and operation time, and then summarizes the apple image segmentation methods in the existing apple picking robot vision system, which are subjected to chromaticity, light, surface shadow and oscillations. The methods of apple target recognition and location under the influence of overlap and occlusion, the recognition methods of branches and other obstacles by apple picking robot vision system and the stereo matching of binocular vision technology in vision system are reviewed. The problems existing in the vision system of apple picking robot are further analyzed, and the optimization of visual system structure, the optimization of intelligent algorithm in vision system and the real-time performance of visual system are further analyzed. The recognition and location of oscillatory apple targets, the recognition and positioning of apple targets affected by vibration, and the improvement of the performance-price ratio of visual systems will become the key research directions in the future, which will provide a reference for the further study of apple picking robot vision system.
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學機械與電子工程學院;
【基金】：陜西省自然科學基金資助(2014JQ3094) 陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與攻關(guān)項目(2016NY-157) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)經(jīng)費(2452016077)
【分類號】：TP242;TP391.41

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本文編號：2524398