發(fā)布時間：2017-07-13 20:08

  本文關(guān)鍵詞：基于雙目立體視覺的機械手移栽穴盤定位方法

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【摘要】：為了解決自動化機械手移栽過程中穴盤放置偏斜和底部局部"凸起"而引起的移栽效果不理想的問題,為機械手提供穴盤精準坐標,對穴盤準確定位方法進行研究。首先,根據(jù)機械手移栽特點提出穴盤定位總體方法及圖像獲取手段。其次,利用單目相機獲取的圖像采用像素標記法和Radon變換法計算穴盤中心坐標和角度,完成穴盤平面定位。再次,對雙目相機獲取的圖像采用SIFT(scale invariant feature transform)特征匹配的算法獲得匹配點對坐標,并提出區(qū)域整合匹配點的方法。最后,利用整合的區(qū)域雙目匹配點坐標配合相機標定結(jié)果重建匹配點的三維世界坐標,并且與穴盤平面定位結(jié)果相結(jié)合完成穴盤空間位置重構(gòu)。試驗結(jié)果表明,提出的穴盤定位方法能夠真實地恢復穴盤空間姿態(tài),中心像素橫縱坐標相對誤差分別在(-7,+7)和(-6,+7)像素內(nèi),角度檢測值與實測值相對誤差值在(-0.51°,+0.53°)內(nèi),利用SIFT特征匹配算法匹配雙目圖像,在2×4區(qū)域內(nèi)對8對整合匹配點進行三維世界坐標重建,其中7個坐標的三個維度與測量值相對誤差在2 mm內(nèi),1個坐標與測量值相對誤差為4.6 mm內(nèi)。該方法所應(yīng)用的算法成熟,可以滿足機械手移栽實際應(yīng)用處理要求。
【作者單位】： 吉林大學工程仿生教育部重點實驗室;長春市農(nóng)業(yè)機械研究院;吉林大學生物與農(nóng)業(yè)工程學院;吉林大學通信工程學院;吉林農(nóng)業(yè)大學信息技術(shù)學院;
【關(guān)鍵詞】： 農(nóng)業(yè)機械 機械化 移栽 雙目立體視覺 SIFT特征匹配 三維重構(gòu) 機械手移栽 穴盤定位
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2012AA10A506) 國家自然科學基金資助項目(No.61171078;No.61271315)
【分類號】：TP391.41;TP241
【正文快照】： 王躍勇,于海業(yè),劉媛媛.基于雙目立體視覺的機械手移栽穴盤定位方法[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2016,32(5):43-49.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.05.006 http://www.tcsae.orgWang Yueyong,Yu Haiye,Liu Yuanyuan.Mechanical transplanting plug tray localization method based o

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本文編號：538215