針對(duì)番茄采摘自動(dòng)化水平不高的問題,設(shè)計(jì)一種利用雙目視覺采集系統(tǒng)和機(jī)器人定位技術(shù)的番茄采摘系統(tǒng)。利用雙目立體視覺系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集,構(gòu)建模型并進(jìn)行標(biāo)定校正。通過圖像處理技術(shù)將圖像預(yù)處理,從而獲得成熟番茄的具體輪廓;根據(jù)番茄類橢圓形狀確定其中心點(diǎn)坐標(biāo),并將其轉(zhuǎn)換為空間坐標(biāo),便于機(jī)器人末端執(zhí)行器抓手進(jìn)行定位采摘。針對(duì)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)限制提出平滑性約束,通過改進(jìn)蟻群算法,獲得采摘抓手較平滑且距離最短的路徑。仿真結(jié)果表明:該方法可基本滿足采摘圖像處理要求,能獲得運(yùn)動(dòng)距離最短且平滑的路徑,為實(shí)現(xiàn)番茄全自動(dòng)化采摘提供參考。 

【文章來源】：機(jī)床與液壓. 2020,48(23)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【文章目錄】：
0 前言
1 雙目立體視覺結(jié)構(gòu)
    1.1 平行式視覺模型
    1.2 攝像機(jī)標(biāo)定計(jì)算
    1.3 標(biāo)定參數(shù)
2 圖像預(yù)處理
    2.1 圖像濾波
    2.2 圖像顏色提取
    2.3 閾值分割
    2.4 輪廓提取
3 機(jī)器人識(shí)別與定位
    3.1 確定類橢圓中心點(diǎn)
    3.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
    3.3 機(jī)器人位姿調(diào)整
4 基于改進(jìn)蟻群算法的采摘路徑規(guī)劃
    4.1 建立模擬地圖
    4.2 改進(jìn)的蟻群算法規(guī)劃步驟
    4.3 路徑構(gòu)建
    4.4 平滑度設(shè)定
    4.5 信息素更新
    4.6 MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)
5 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于SURF+RANSAC的雙目立體視覺目標(biāo)識(shí)別與抓取[J]. 嚴(yán)亮,舒志兵,李照.  機(jī)床與液壓. 2019(09)
[2]農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人柔性機(jī)械手研究[J]. 劉凡,楊光友,楊康.  中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]推力矢量控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)規(guī)劃及仿真[J]. 許路路,郭衛(wèi)東,杜志貴,鄒慶曉.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(10)
[4]番茄果實(shí)串采摘點(diǎn)位置信息獲取與試驗(yàn)[J]. 梁喜鳳,金超杞,倪梅娣,王永維.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(16)
[5]雙目立體視覺的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 黃鵬程,江劍宇,楊波.  光學(xué)儀器. 2018(04)
[6]基于視覺識(shí)別定位的蘋果采摘系統(tǒng)研究[J]. 李振雨,王好臣.  圖學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[7]基于光度立體視覺的蔬菜秧苗葉片形態(tài)測(cè)量方法[J]. 馮青春,陳建,李翠玲,范鵬飛,王秀.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]連續(xù)體采摘機(jī)械臂末端靜態(tài)承載姿態(tài)等效模型建立與驗(yàn)證[J]. 王皓,高國(guó)華,夏齊霄,李煉石,任晗.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[9]工業(yè)機(jī)器人視覺系統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定[J]. 段堅(jiān),張少鵬,王現(xiàn)康.  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2013(01)

碩士論文
[1]基于雙目視覺的棚室番茄采摘關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡慧明.湖北工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3164688