基于双目视觉的枸杞识别定位方法研究

发布时间：2024-04-12 02:36

　　我国作为世界第一的枸杞产量大国,在枸杞的采摘环节,大多数还是依靠人力进行采摘,不仅成本高,采摘效率也低。因此在农业机械化快速发展的今天,研究一款自动化采摘枸杞的机器人,对于枸杞产业的帮助和发展是十分必要的。而作为采摘机器人中最为重要的组成部分,识别和定位枸杞的准确率直接决定了枸杞采摘机器人的采摘率和工作效率。本文在对国内外果蔬采摘机器人识别定位方法进行分析总结的基础上,采用理论分析和实验相结合的方法,对识别定位枸杞果实的多种方法进行了深入研究。完成的主要研究工作和成果总结如下:1)枸杞识别定位的总体流程规划。本文基于枸杞采摘机器人的工作流程研究设计了对应的枸杞识别与定位流程,并通过对双目相机的标定和枸杞图像的采集完成了实验之前的准备工作,为之后的实验验证和分析提供了保障。2)基于颜色特征识别枸杞果实。本文基于枸杞果实的颜色特征对枸杞进行识别,分别测试了RGB颜色空间、HSV颜色空间和BP神经网络等对枸杞识别的效果,其中基于BP神经网络的枸杞识别方法识别率最高为98.9%。3)基于深度学习检测枸杞果实。本文基于Faster R-CNN算法对枸杞进行检测,在Faster R-CNN算法的基...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1国外研究的采摘机器人

艘恢?柑橘采摘机器人，该采摘机器人通过一款七自由度的机械手摘取柑橘，同时配备了两个单目摄像头对柑橘进行定位，试验成功率可以达到95％，定位精度在15mm左右，只适用于中大型柑橘的采摘。Onishi等[19]设计了一款苹果采摘机器人，如图1-1右图所示，通过MultiBox检测器识....

图1-2国内研究的采摘机器人

利用一款六自由度的机械手，通过末端执行器将枝条夹紧，从上到下将球果直接梳下实现采摘。平均一天可以采摘500kg，对果树损伤较校崔永杰[22]将一款四自由度的机械手、两个单目彩色相机和移动平台组合在一起用于采摘草莓，其中一个相机负责对果实进行识别，另相机负责对草莓进行定位，共同组成....

图2-2枸杞采

72枸杞识别与定位方法的总体规划为了实现自然环境下枸杞鲜果的自动机械化采摘，本文研究了适用于枸杞采摘机器人的枸杞识别定位方法。本章将阐述枸杞采摘机器人的总体工作流程、枸杞果实识别与定位的方法流程、双目相机的标定以及枸杞图像采集等前期准备工作。2.1枸杞采摘机器人的工作流程本文研究....

图2-2枸杞采

72枸杞识别与定位方法的总体规划为了实现自然环境下枸杞鲜果的自动机械化采摘，本文研究了适用于枸杞采摘机器人的枸杞识别定位方法。本章将阐述枸杞采摘机器人的总体工作流程、枸杞果实识别与定位的方法流程、双目相机的标定以及枸杞图像采集等前期准备工作。2.1枸杞采摘机器人的工作流程本文研究....

本文编号：3951530