机器视觉在深松机导航定位中的应用研究

发布时间：2024-03-01 19:51

　　现在大多数农机车安装GPS导航定位系统,GPS定位需沿提前设定好的路径行驶,工作效率与人为设定路径有关,智能化程度不高,抗干扰能力差,容易产生重复作业问题。而视觉导航定位系统采集到的信息量丰富,处理速度较快,可较好的弥补GPS导航定位系统的不足。因此本文设计了基于GPS定位的视觉辅助导航定位系统,旨在实现深松机在田间作业时的精确定位。具体研究内容如下:机器视觉定位时,将摄像机采集到的彩色图像进行预处理,用SIFT算法提取预处理后图像的特征点,为提高图像匹配的实时性采用KD-Tree的数据结构实现特征点搜索,使用RANSAC算法进行特征点的优化匹配,去除误匹配点。标定摄像机确定其内部参数,由坐标变换关系确定图像中目标物的特征点与其三维空间中目标物表面对应的特征点坐标,形成特征点对,采用改进的POSIT迭代算法,估计农机车的位姿参数,通过实验验证了改进的POSIT算法的合理性。同时,为获取更为精确的深松机位姿参数,提出一种机器视觉和GPS数据融合算法,建立多传感器信息融合模型,采用信息融合技术将视觉定位算法得到的农机车位姿参数信息与GPS导航定位的位置信息进行融合,得到农机车新的位置坐标信...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1自动检

器人，满足了运用需求，但该系统的不足之处是要求识别呈直线型或者是近似直线型的作物行。2012年西班牙学者Montalvo[22]等在高杂草的环境下，将获取的图像进行分割处理，运用二次Otsu算法完成图像的切割，首次可得到绿色像素，第二次可把农作物和杂草区分，这时将获得的图像与事先....

图1-2猕猴桃采摘

扒?呱系耐队暗憔褪嵌杂Φ姆宓悖?钪赵擞孟咝曰毓榈姆绞交竦米魑锏愕闹毕吣?合图像，该图像对应的就是作物行所处的直线，导航系统依据此直线就可以给农业车辆的自动运行给予参照。2009年浙江工业大学的吴佳艺[28]等提出一种基于机器视觉林间行走机器人导航路径生成算法。采用单目视觉的导航方....

图2-1图像灰度化是一种空间域图像增强技和易被计算机分析的灰度图像[33]

7第2章视觉系统的图像处理技术把视觉系统提取出的连续图像转变为数字图像才能用计算机进行处理，对数字图像进行预处理后实现了机器视觉方式对深松机的位置估计[31]。在对数字图像正式操作前进行加工可实现图像预处理，处理后的图像容量和质量进行了调整。对预处理后的图像准确的提取目标物特征点....

图2-2中值滤图2-2为挑选3×3滑动模板对窗口中

8Gray=0.299×R+0.587×G+0.114×B（2-1）因此，灰度图像是只包含亮度信息的图像，和彩色RGB图像相比，灰度图像在不弱化、去除有用信息的前提下，不仅在存储的内存空间上得到优化，还减小了处理的复杂程度，加快了图像的处理速度。将彩色图像使用灰度调整后得到的图像....

本文编号：3915744