近些年來隨著國人收入水平的增高以及飲食理念的改變,果品消耗量劇增,在市場需求的刺激下國內(nèi)水果種植規(guī)模日漸增大。然而到目前為止,我國水果生產(chǎn)依然以手工化為主,大量的手工采摘工作不僅耗費金錢和勞動力,而且也難以保證果實采摘后品相與質(zhì)量。進行水果的自動化生產(chǎn),減少人工生產(chǎn)環(huán)節(jié),對水果行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展具有重要的社會意義,同時也逐漸發(fā)展為農(nóng)業(yè)機械化領(lǐng)域的熱門研究方向。本文在分析現(xiàn)有采摘機器人資料和研究機器視覺理論與控制理論的基礎(chǔ)上,綜合考慮實驗室的設(shè)備條件,對采摘機器人的整體設(shè)計進行了介紹,把試驗樣機分雙目視覺平臺與模擬采摘平臺兩部分進行搭建。在功能實現(xiàn)的研究中完成了基于顏色特征的目標識別、基于質(zhì)心的立體匹配以及基于優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空間定位。最終進行模擬采摘實驗并對結(jié)果進行了分析。第一部分中進行了機器視覺理論的研究,完成視覺系統(tǒng)成像模型的搭建。第二部分提出采用顏色特征實現(xiàn)目標分割,通過研究不同顏色分量的灰度變化,在2R-G-B分量下實現(xiàn)了圖像分割,進而完成目標果實的識別。第三部分研究了立體匹配理論,提出基于質(zhì)心的匹配方法,實現(xiàn)了左右目圖像的匹配。第四部分研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,提出使用改進的BP神... 

【文章來源】：華北水利水電大學河南省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

番茄采摘機器人Fig1-1Tomatopickingrobot

2 采摘機器人整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計2 采摘機器人整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計器人的相關(guān)文獻分析與產(chǎn)品調(diào)研，采摘機器人一般果實存儲設(shè)備、動力系統(tǒng)、視覺采集系統(tǒng)、工控機，本文所設(shè)計的采摘機器人偏向于室內(nèi)實驗性質(zhì)，摘控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)，對于運動平臺以及具體計理念，本文所設(shè)計的機器人主要包括視覺平臺、工作，便于現(xiàn)有條件下進行相關(guān)研究、實驗。實

圖 2-2 機器視覺系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)Fig 2-2 Basic structure of machine vision system目視覺系統(tǒng)，雙目相機的兩個 CCD 鏡頭的理論參數(shù)，如圖 2-3 所示。硬件方面包括雙目相機、支撐裝置計算機等，光源為自然光源。計算機視覺傳感器信息圖像存儲圖像處理

【參考文獻】：
期刊論文
[1]樹上椪柑的最優(yōu)色差分量機器識別的方法研究[J]. 譚儒婷,曾丁丁,武艷雯,徐淑云,溫芝元.  湖南農(nóng)業(yè)科學. 2013(23)
[2]基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙目攝像機標定[J]. 原思聰,江祥奎.  西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2011(04)
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的攝像機標定方法研究[J]. 華�？�,李永超,王木菊,夏樂春,符永宏.  機械設(shè)計與制造. 2010(11)
[4]基于NCC與SSDA的快速特征點匹配融合算法[J]. 薛菲,張榮國,張建國,陳大川.  計算機與數(shù)字工程. 2010(10)
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[9]基于機器視覺自然場景下成熟柑橘識別[J]. 蔡健榮,周小軍,李玉良,范軍.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(01)
[10]平行雙目視覺系統(tǒng)的三維重建研究[J]. 李海軍,王洪豐,沙煥濱.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2007(06)

碩士論文
[1]基于DM642的立體視覺測量系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 任龍.西安電子科技大學 2013
[2]基于雙目立體視覺的三維定位技術(shù)研究[D]. 劉晶晶.華中科技大學 2007
[3]基于機器視覺的番茄收獲機器人目標定位技術(shù)研究[D]. 仲琴.江蘇大學 2005
[4]草莓收獲機器人采摘系統(tǒng)研究[D]. 陳利兵.中國農(nóng)業(yè)大學 2005



本文編號：3064955