农业机器人视觉导航系统研究

发布时间：2024-02-21 04:16

　　目前随着人口老龄化的加剧及生活水平的不断提高，人类在高强度、高压力、高危险劳动方面迫切需要机器能够代替人类劳动，从而把人类从生命的过度消耗中解脱出来。与传统机器相比，现代化的机器人更能适应复杂多变的环境，代替人类完成更加复杂的任务。在机器人研究和发展的过程中智能化是发展的主题，一些模仿人类行为的高级机器人正在逐步走进我们视野，但是作为一个农业大国，我国农业机器人的发展并不十分迅速，智能化水平有待提高。 机器人要想实现自主移动，依靠的是先进的导航系统，而在导航系统中视觉导航是最直接最有效的方法，因而研究机器人视觉导航有着十分重要的意义。尤其是农业机器人，由于其工作环境具有范围广阔、差异明显且易受周围环境影响等特殊性质，研究农业机器人的视觉导航就有着更加深刻和现实的意义。目前，由于机器人视觉系统需要大量的数据运算，对软硬件资源要求都比较高，现有的通用微处理器无法满足高速性和实时性的要求。所以本系统使用TI公司的数字信号处理器TMS320DM642作为处理核心，构建视觉系统。 本文以农田环境下机器人视觉导航系统为研究对象，包含系统的软硬件设计、实时系统的选择及图像处理算法的仿真等方面。 本文...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3一三种局部光照估计算法得到的光照与实际光照对比曲线

农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究(f)高斯卷积估计光照色度图(g)指数卷积估计光照色度图(h)局部空间平均估计光照色度图图3一6三种局部光照估计算法的验证Fig.3一6Validationofthreeloealilluminationestimational....

图3一11基于高斯卷积局部光照估计的标准图像

农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究(a)阴天(b)多云(e)晴天图3一10基于全面颜色归一化算法的标准图像Fig.3一10ComPrehensiveeolornormalizationalgorithmbasedeanoniealimages灰度世界理论和白....

图3一13基于局部空间平均局部光照估计的标准图像

农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究(d)阴天(e)多云(f)晴天图3一12基于指数卷积局部光照估计的标准图像Fig.3一12Canoniealimagesbasedonlocalilluminationestimationofaconvolutionwith....

图5-1农田作业环境模型

农业机器人视觉导航系统及其光照问题的研究获取导航参数，并判断是否出现地头。如果是，再根据设置的农田大小判断是作业，如果是，结束作业任务;如果否，执行转弯过程，转到下一工作行继续如果没有到达地头，则根据导航参数得到相对于路径的位姿〔即航向角和横向发送控制指令，继续沿作物行行走。

本文编号：3905025