基于雙目視覺的番茄圖像處理及采摘軌跡規(guī)劃
發(fā)布時間:2021-04-28 03:11
針對番茄采摘自動化水平不高的問題,設計一種利用雙目視覺采集系統(tǒng)和機器人定位技術的番茄采摘系統(tǒng)。利用雙目立體視覺系統(tǒng)進行圖像采集,構(gòu)建模型并進行標定校正。通過圖像處理技術將圖像預處理,從而獲得成熟番茄的具體輪廓;根據(jù)番茄類橢圓形狀確定其中心點坐標,并將其轉(zhuǎn)換為空間坐標,便于機器人末端執(zhí)行器抓手進行定位采摘。針對各關節(jié)運動限制提出平滑性約束,通過改進蟻群算法,獲得采摘抓手較平滑且距離最短的路徑。仿真結(jié)果表明:該方法可基本滿足采摘圖像處理要求,能獲得運動距離最短且平滑的路徑,為實現(xiàn)番茄全自動化采摘提供參考。
【文章來源】:機床與液壓. 2020,48(23)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【文章目錄】:
0 前言
1 雙目立體視覺結(jié)構(gòu)
1.1 平行式視覺模型
1.2 攝像機標定計算
1.3 標定參數(shù)
2 圖像預處理
2.1 圖像濾波
2.2 圖像顏色提取
2.3 閾值分割
2.4 輪廓提取
3 機器人識別與定位
3.1 確定類橢圓中心點
3.2 坐標轉(zhuǎn)換
3.3 機器人位姿調(diào)整
4 基于改進蟻群算法的采摘路徑規(guī)劃
4.1 建立模擬地圖
4.2 改進的蟻群算法規(guī)劃步驟
4.3 路徑構(gòu)建
4.4 平滑度設定
4.5 信息素更新
4.6 MATLAB仿真實驗
5 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于SURF+RANSAC的雙目立體視覺目標識別與抓取[J]. 嚴亮,舒志兵,李照. 機床與液壓. 2019(09)
[2]農(nóng)業(yè)采摘機器人柔性機械手研究[J]. 劉凡,楊光友,楊康. 中國農(nóng)機化學報. 2019(03)
[3]推力矢量控制機械臂運動規(guī)劃及仿真[J]. 許路路,郭衛(wèi)東,杜志貴,鄒慶曉. 機械設計與制造. 2018(10)
[4]番茄果實串采摘點位置信息獲取與試驗[J]. 梁喜鳳,金超杞,倪梅娣,王永維. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(16)
[5]雙目立體視覺的研究現(xiàn)狀及進展[J]. 黃鵬程,江劍宇,楊波. 光學儀器. 2018(04)
[6]基于視覺識別定位的蘋果采摘系統(tǒng)研究[J]. 李振雨,王好臣. 圖學學報. 2018(03)
[7]基于光度立體視覺的蔬菜秧苗葉片形態(tài)測量方法[J]. 馮青春,陳建,李翠玲,范鵬飛,王秀. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(05)
[8]連續(xù)體采摘機械臂末端靜態(tài)承載姿態(tài)等效模型建立與驗證[J]. 王皓,高國華,夏齊霄,李煉石,任晗. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(05)
[9]工業(yè)機器人視覺系統(tǒng)的攝像機標定[J]. 段堅,張少鵬,王現(xiàn)康. 機械工程與自動化. 2013(01)
碩士論文
[1]基于雙目視覺的棚室番茄采摘關鍵技術研究[D]. 胡慧明.湖北工業(yè)大學 2018
本文編號:3164688
【文章來源】:機床與液壓. 2020,48(23)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【文章目錄】:
0 前言
1 雙目立體視覺結(jié)構(gòu)
1.1 平行式視覺模型
1.2 攝像機標定計算
1.3 標定參數(shù)
2 圖像預處理
2.1 圖像濾波
2.2 圖像顏色提取
2.3 閾值分割
2.4 輪廓提取
3 機器人識別與定位
3.1 確定類橢圓中心點
3.2 坐標轉(zhuǎn)換
3.3 機器人位姿調(diào)整
4 基于改進蟻群算法的采摘路徑規(guī)劃
4.1 建立模擬地圖
4.2 改進的蟻群算法規(guī)劃步驟
4.3 路徑構(gòu)建
4.4 平滑度設定
4.5 信息素更新
4.6 MATLAB仿真實驗
5 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于SURF+RANSAC的雙目立體視覺目標識別與抓取[J]. 嚴亮,舒志兵,李照. 機床與液壓. 2019(09)
[2]農(nóng)業(yè)采摘機器人柔性機械手研究[J]. 劉凡,楊光友,楊康. 中國農(nóng)機化學報. 2019(03)
[3]推力矢量控制機械臂運動規(guī)劃及仿真[J]. 許路路,郭衛(wèi)東,杜志貴,鄒慶曉. 機械設計與制造. 2018(10)
[4]番茄果實串采摘點位置信息獲取與試驗[J]. 梁喜鳳,金超杞,倪梅娣,王永維. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(16)
[5]雙目立體視覺的研究現(xiàn)狀及進展[J]. 黃鵬程,江劍宇,楊波. 光學儀器. 2018(04)
[6]基于視覺識別定位的蘋果采摘系統(tǒng)研究[J]. 李振雨,王好臣. 圖學學報. 2018(03)
[7]基于光度立體視覺的蔬菜秧苗葉片形態(tài)測量方法[J]. 馮青春,陳建,李翠玲,范鵬飛,王秀. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(05)
[8]連續(xù)體采摘機械臂末端靜態(tài)承載姿態(tài)等效模型建立與驗證[J]. 王皓,高國華,夏齊霄,李煉石,任晗. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(05)
[9]工業(yè)機器人視覺系統(tǒng)的攝像機標定[J]. 段堅,張少鵬,王現(xiàn)康. 機械工程與自動化. 2013(01)
碩士論文
[1]基于雙目視覺的棚室番茄采摘關鍵技術研究[D]. 胡慧明.湖北工業(yè)大學 2018
本文編號:3164688
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