基于双目视觉的番茄图像处理及采摘轨迹规划

发布时间：2021-04-28 03:11

　　针对番茄采摘自动化水平不高的问题,设计一种利用双目视觉采集系统和机器人定位技术的番茄采摘系统。利用双目立体视觉系统进行图像采集,构建模型并进行标定校正。通过图像处理技术将图像预处理,从而获得成熟番茄的具体轮廓;根据番茄类椭圆形状确定其中心点坐标,并将其转换为空间坐标,便于机器人末端执行器抓手进行定位采摘。针对各关节运动限制提出平滑性约束,通过改进蚁群算法,获得采摘抓手较平滑且距离最短的路径。仿真结果表明:该方法可基本满足采摘图像处理要求,能获得运动距离最短且平滑的路径,为实现番茄全自动化采摘提供参考。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(23)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 前言
1 双目立体视觉结构
    1.1 平行式视觉模型
    1.2 摄像机标定计算
    1.3 标定参数
2 图像预处理
    2.1 图像滤波
    2.2 图像颜色提取
    2.3 阈值分割
    2.4 轮廓提取
3 机器人识别与定位
    3.1 确定类椭圆中心点
    3.2 坐标转换
    3.3 机器人位姿调整
4 基于改进蚁群算法的采摘路径规划
    4.1 建立模拟地图
    4.2 改进的蚁群算法规划步骤
    4.3 路径构建
    4.4 平滑度设定
    4.5 信息素更新
    4.6 MATLAB仿真实验
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SURF+RANSAC的双目立体视觉目标识别与抓取[J]. 严亮,舒志兵,李照.  机床与液压. 2019(09)
[2]农业采摘机器人柔性机械手研究[J]. 刘凡,杨光友,杨康.  中国农机化学报. 2019(03)
[3]推力矢量控制机械臂运动规划及仿真[J]. 许路路,郭卫东,杜志贵,邹庆晓.  机械设计与制造. 2018(10)
[4]番茄果实串采摘点位置信息获取与试验[J]. 梁喜凤,金超杞,倪梅娣,王永维.  农业工程学报. 2018(16)
[5]双目立体视觉的研究现状及进展[J]. 黄鹏程,江剑宇,杨波.  光学仪器. 2018(04)
[6]基于视觉识别定位的苹果采摘系统研究[J]. 李振雨,王好臣.  图学学报. 2018(03)
[7]基于光度立体视觉的蔬菜秧苗叶片形态测量方法[J]. 冯青春,陈建,李翠玲,范鹏飞,王秀.  农业机械学报. 2018(05)
[8]连续体采摘机械臂末端静态承载姿态等效模型建立与验证[J]. 王皓,高国华,夏齐霄,李炼石,任晗.  农业工程学报. 2018(05)
[9]工业机器人视觉系统的摄像机标定[J]. 段坚,张少鹏,王现康.  机械工程与自动化. 2013(01)

硕士论文
[1]基于双目视觉的棚室番茄采摘关键技术研究[D]. 胡慧明.湖北工业大学 2018



本文编号：3164688