智能移动式水果采摘机器人设计——基于机器视觉技术
本文关键词:智能移动式水果采摘机器人设计——基于机器视觉技术
更多相关文章: 采摘机器人 智能控制系统 机器视觉技术 识别定位
【摘要】:自动化和计算机智能控制行业的不断发展,使得智能机器人在各个领域的应用已经十分普遍。目前,我国绝大部分水果采摘工作依然靠人工完成,随着工人工资不断攀升,人工采摘水果增加了果农的经济成本,机器人在农业领域方面的需求越来越迫切。为此,基于机器视觉技术设计了智能移动式水果采摘机器人,集可移动载体、机械手臂、夹持器、横向移动机构及智能控制模块于一身,采用双目立体视觉技术,实现了水果采摘机器人移动行走路径的规划、果实成熟度自动判断及对成熟果实定位识别的功能。试验表明:所设计的采摘机器人采用视觉技术,机械结构简易,能够克服气候环境影响因素,运行过程中性能稳定、效率高、可靠性高、适应能力强。
【作者单位】: 连云港职业技术学院信息工程学院;南京工业大学计算机科学与技术学院;
【关键词】: 采摘机器人 智能控制系统 机器视觉技术 识别定位
【基金】:国家自然科学基金项目(612030702) 江苏省现代教育技术研究所课题(2012-R-21331) 连云港市科技支撑计划项目(SH1110)
【分类号】:TP242;TP391.41;S225.93
【正文快照】: 南京211800)0引言我国水果产业发展迅猛,种植面积和年产量双居世界第一,是世界上水果生产的大国。在整个水果种植过程中,成熟水果的采摘耗时最长,劳动力需求最大;而随着外出务工人员的增多,农村劳动力人口下降,导致劳力成本上涨,果农的生产成本增加,用工成本高严重制约着水果
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 汤修映,张铁中;果蔬收获机器人研究综述[J];机器人;2005年01期
2 姜丽萍;陈树人;;果实采摘机器人的研究综述[J];农业装备技术;2006年01期
3 宋健;;茄子采摘机器人结构参数的优化设计与仿真[J];机械设计与制造;2008年06期
4 张洁;李艳文;;果蔬采摘机器人的研究现状、问题及对策[J];机械设计;2010年06期
5 蓝峰;苏子昊;黎子明;谢舒;;果园采摘机械的现状及发展趋势[J];农机化研究;2010年11期
6 冯青春;郑文刚;姜凯;邱权;郭瑞;;高架栽培草莓采摘机器人系统设计[J];农机化研究;2012年07期
7 姬江涛;郑治华;杜蒙蒙;贺智涛;杜新武;崔丽慧;刘庆;何亚凯;;农业机器人的发展现状及趋势[J];农机化研究;2014年02期
8 王鸿;顾金梅;李飞;李杨;;温室采摘车的机电液一体化设计[J];科技传播;2014年22期
9 陈进;;机器人技术在农业中的应用——水果采摘机器人[J];四川农机;2009年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王辉;机器视觉技术在果园自动化中的应用研究[D];中国农业机械化科学研究院;2011年
2 戚利勇;黄瓜采摘机器人视觉关键技术及系统研究[D];浙江工业大学;2011年
3 吕继东;苹果采摘机器人视觉测量与避障控制研究[D];江苏大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张水波;柑橘采摘机器人末端执行器研究[D];浙江工业大学;2011年
2 赵庆波;果树采摘机器人控制与避障技术研究[D];江苏大学;2008年
3 李占坤;果树采摘机器人控制系统研究与设计[D];江苏大学;2010年
4 李小亮;基于振动机理的山核桃采摘样机设计[D];浙江农林大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温效朔;;机器人技术在农业上的开发与应用现状[J];安徽农业科学;2007年11期
2 赵晓霞;陈兵旗;张铁中;乔军;;类圆果实图像的分离测量算法研究[J];安徽农业科学;2008年19期
3 薛金林;徐丽明;;多功能农业机器人及其关键技术分析[J];安徽农业科学;2009年15期
4 王辉;程雪;李玉霞;;农业机器人应用进展初探[J];安徽农业科学;2009年16期
5 张日红;施俊侠;张瑞华;;菠萝自动采摘机的结构设计[J];安徽农业科学;2011年16期
6 汪雨萌;钱桦;谭月胜;周满平;;五自由度采摘机械臂运动学通用算法应用[J];安徽农业科学;2012年03期
7 周舟;王俊;;番茄采摘机器人机械臂结构设计与参数优化[J];安徽农业科学;2012年22期
8 徐斌;;便携式水果分级采摘器的原理与应用[J];现代农业科技;2007年13期
9 孙学岩;;采摘机器人单摄像机测距系统设计与实验[J];传感器与微系统;2010年03期
10 李洁;齐桂年;;利用计算机图像处理测定茶鲜叶色泽及其萎凋程度变化的初步研究[J];蚕桑茶叶通讯;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 姚天曙;丁为民;;农业机器人技术的研究现状与应用前景[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 杨洲;严梁立;李君;王慰祖;汪刘一;;果园采运机械化装备与技术[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 苏帅;吕志海;李平平;丁宪;崔永杰;;基于Hough变换的猕猴桃毗邻果实的分离方法[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 李明;;全方位视觉定位系统标识方位角研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 崔天时;陈天宏;;基于遗传算法的采摘机器人轨迹规划[A];黑龙江省农业工程学会2011学术年会论文集[C];2011年
6 张殿明;时会美;;农业自动化领域中的机器人技术[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年
7 李洁;齐桂年;;利用计算机量化茶鲜叶色泽的方法及其应用研究[A];全国茶业科技学术研讨会论文集[C];2007年
8 高瑞;刘刚;司永胜;刘兆祥;;苹果采摘机器人视觉系统研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘继展;番茄采摘机器人真空吸持系统分析与优化控制研究[D];江苏大学;2010年
2 韩非;蓝莓机器视觉识别与标定技术研究[D];东北林业大学;2011年
3 李智国;基于番茄生物力学特性的采摘机器人抓取损伤研究[D];江苏大学;2011年
4 宋小勇;园艺产品真空预冷过程温度检测与品质变化研究[D];上海交通大学;2011年
5 唐晶磊;喷药机器人杂草识别与导航参数获取方法研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 王辉;机器视觉技术在果园自动化中的应用研究[D];中国农业机械化科学研究院;2011年
7 安秋;农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究[D];南京农业大学;2008年
8 戚利勇;黄瓜采摘机器人视觉关键技术及系统研究[D];浙江工业大学;2011年
9 梁喜凤;番茄收获机械手机构分析与优化设计研究[D];浙江大学;2004年
10 陈勇;自动施药机器人及可变量控制系统研究[D];南京林业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张辉;温室环境下移动机器人的环境地图构建研究[D];昆明理工大学;2010年
2 姜涛;基于流处理器的采摘机器人图像加速系统研究[D];昆明理工大学;2010年
3 刘健;基于视觉的茄子采摘机器人目标识别研究[D];昆明理工大学;2010年
4 李俄锋;液压式林木干果采摘臂的研究与运动仿真[D];中南林业科技大学;2010年
5 王韧;农业采摘机器人机械臂结构设计与分析[D];湖南农业大学;2010年
6 李晓莉;自动行走机器人视觉导航系统仿真及行走控制系统设计[D];东北农业大学;2011年
7 崔志武;基于COCM的除草机视觉定位研究[D];中国海洋大学;2010年
8 先瑜婷;基于空间信息的石河子垦区精准农业发展研究[D];石河子大学;2011年
9 王燕;黄瓜采摘机器人运动规划与控制系统研究[D];浙江工业大学;2010年
10 金寅德;基于FPA的气动柔性苹果采摘末端执行器研究[D];浙江工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于辉;何雄奎;仲崇山;战强;李杨;;在静电喷雾中喷液物化特性对荷质比的影响[J];安徽农业科学;2007年15期
2 刘长林;张铁中;杨丽;;果蔬采摘机器人研究进展[J];安徽农业科学;2008年13期
3 刘健;张云伟;;基于HSI空间的生长状态下茄子图像的分割方法[J];安徽农业科学;2010年14期
4 刘贯博;从日本果园机械化现状看我国果园机械发展趋势[J];北方果树;1994年01期
5 韩冰;王永明;;基于一种快速归一化积相关算法的图像匹配研究[J];兵工学报;2010年02期
6 孙杏初;关节型机器人主连杆(手臂)参数的优化设计[J];北京航空航天大学学报;1996年04期
7 张晓文;林木种子(球果)振动采集技术现状及展望[J];北京林业大学学报;1996年01期
8 刘旭东,阮秋琦;应用VFW实现视频采集与处理[J];电信工程技术与标准化;2005年02期
9 韩冰;王永明;刘杨;董茜;刘伟卿;;一种基于积分图像的快速归一化积相关算法[J];弹箭与制导学报;2009年05期
10 孙鹤泉,沈永明,王永学,王平让;Hartley变换在互相关分析中应用研究[J];大连理工大学学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 梁喜凤;番茄收获机械手机构分析与优化设计研究[D];浙江大学;2004年
2 鲍官军;气动柔性驱动器FPA的特性及其在多指灵巧手设计中的应用研究[D];浙江工业大学;2006年
3 饶秀勤;基于机器视觉的水果品质实时检测与分级生产线的关键技术研究[D];浙江大学;2007年
4 桂江生;二维水果形状检测与分类算法研究[D];浙江大学;2007年
5 李志臣;基于机器视觉的杂草对准喷药控制系统研究[D];南京农业大学;2007年
6 王勇;棉花收获机器人视觉系统的研究[D];南京农业大学;2007年
7 李明喜;基于多源图像融合的收获目标准确定位研究[D];江苏大学;2008年
8 姚立健;茄子收获机器人视觉系统和机械臂避障规划研究[D];南京农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘德坤;基于哈特莱变换的快速模板互相关算法设计[D];华中科技大学;2011年
2 赵惠玲;基于小波和FFT的电网谐波实时检测系统的研究[D];西安工业大学;2012年
3 相阿荣;识别杂草和土壤背景的图像处理方法研究[D];中国农业大学;2001年
4 龙满生;玉米苗期杂草识别的机器视觉研究[D];西北农林科技大学;2002年
5 张健钦;计算机视觉技术在杂草识别中的应用研究[D];河北农业大学;2003年
6 陈利兵;草莓收获机器人采摘系统研究[D];中国农业大学;2005年
7 刘今越;基于视觉的精密定位系统研究及应用[D];河北工业大学;2005年
8 廖素英;实时双目立体视觉研究[D];电子科技大学;2005年
9 仲琴;基于机器视觉的番茄收获机器人目标定位技术研究[D];江苏大学;2005年
10 林伟明;收获机器人成熟番茄视觉识别技术研究[D];江苏大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王素霞;;日本的果蔬采摘机器人[J];河北农机;2007年06期
2 王丽丽;郭艳玲;王迪;刘幻;;果蔬采摘机器人研究综述[J];林业机械与木工设备;2009年01期
3 夏天;以色列的温室采摘机器人[J];山东农机化;1997年11期
4 方建军;移动式采摘机器人研究现状与进展[J];农业工程学报;2004年02期
5 周天娟;张铁中;;果蔬采摘机器人技术研究进展和分析[J];农业机械;2006年22期
6 宋健;张铁中;徐丽明;汤修映;;果蔬采摘机器人研究进展与展望[J];农业机械学报;2006年05期
7 崔玉洁;张祖立;白晓虎;;采摘机器人的研究进展与现状分析[J];农机化研究;2007年02期
8 田素博;邱立春;秦军伟;刘春芳;;国内外采摘机器人机械手结构比较的研究[J];农机化研究;2007年03期
9 吕宏明;姬长英;;视觉技术在农业采摘机器人中的应用及发展[J];江西农业学报;2008年02期
10 刘长林;张铁中;杨丽;;果蔬采摘机器人研究进展[J];安徽农业科学;2008年13期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 何蓓;刘刚;;果树采摘机器人研究综述[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
2 赵德安;姬伟;张超;李占坤;;果树采摘机器人控制系统设计[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
3 赵德安;吕继东;姬伟;陈玉;张颖;;果树采摘机器人及控制系统研制[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 石兴禄;邹湘军;卢俊;陈强;陈燕;王红军;刘天湖;;虚拟采摘机器人统一建模与三维动态仿真[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
5 刘继展;李萍萍;李智国;倪齐;;番茄采摘机器人真空吸盘装置设计及试验研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
6 袁挺;李伟;谭豫之;杨庆华;高峰;任永新;;温室环境下黄瓜采摘机器人信息获取技术研究[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集(下册)[C];2008年
7 魏锡光;王库;;仿自然环境条件下番茄采摘机器人设计研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 段佳;果蔬采摘机器人有了三维视力[N];大众科技报;2009年
2 吕继东 赵德安 姬伟 陈玉;浅谈国内外采摘机器人[N];中国农机化导报;2014年
3 本报记者 吴佩;机器人摘棉花可以识别好与坏[N];农民日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 顾宝兴;智能移动式水果采摘机器人系统的研究[D];南京农业大学;2012年
2 吕继东;苹果采摘机器人视觉测量与避障控制研究[D];江苏大学;2012年
3 刘继展;番茄采摘机器人真空吸持系统分析与优化控制研究[D];江苏大学;2010年
4 黄铝文;苹果采摘机器人视觉识别与路径规划方法研究[D];西北农林科技大学;2013年
5 纪超;温室果蔬采摘机器人视觉信息获取方法及样机系统研究[D];中国农业大学;2014年
6 李智国;基于番茄生物力学特性的采摘机器人抓取损伤研究[D];江苏大学;2011年
7 吕强;柑橘采摘机器人工作场景信息感知技术与路径规划研究[D];江苏大学;2010年
8 戚利勇;黄瓜采摘机器人视觉关键技术及系统研究[D];浙江工业大学;2011年
9 谢忠红;采摘机器人图像处理系统中的关键算法研究[D];南京农业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李占坤;果树采摘机器人控制系统研究与设计[D];江苏大学;2010年
2 赵庆波;果树采摘机器人控制与避障技术研究[D];江苏大学;2008年
3 苏帅;猕猴桃采摘机器人信息感知的基础研究[D];西北农林科技大学;2013年
4 陈天宏;双目采摘机器人路径优化设计的研究[D];东北农业大学;2010年
5 杨文亮;苹果采摘机器人机械手结构设计与分析[D];江苏大学;2009年
6 程辉;扰动状态下水果采摘机器人视觉空间定位[D];南华大学;2014年
7 李智国;番茄采摘机器人夹持系统的加减速过程研究[D];江苏大学;2009年
8 张高阳;基于位姿的苹果采摘机器人抓取研究[D];南京农业大学;2011年
9 王燕;黄瓜采摘机器人运动规划与控制系统研究[D];浙江工业大学;2010年
10 王韧;农业采摘机器人机械臂结构设计与分析[D];湖南农业大学;2010年
,本文编号:664186
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/664186.html