| 题名 | 苹果采摘机器人视觉系统研究 |
| 作者 | 李强 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 张静 |
| 关键词 | 果蔬采摘 双目视觉 视觉标定 视差计算 结构参数选择 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 国家的农业现代化程度可以由其农业机械化水平表现出来,农业生产效率在引入机器人技术后将得到巨大的提升,而机器人技术应用规模与深度也正代表了一个国家农业机械化的整体水平。同时我国面临劳动力短缺、人口老龄化等问题,迫不及待能有机器人代替人从事繁重的采摘作业。果蔬采摘机器人较为复杂,是一个多学科交叉的领域,本文介绍了果蔬采摘机器人国内外发展现状,并着重对苹果采摘机器人的视觉系统做了研究。(1)对果蔬采摘机器人视觉系统研究现状做了研究,阐述了视觉系统在采摘机器人中的位置,并结合国内外研究,讨论了人工智能等高级算法在采摘机器人中的应用。(2)通过R-G色差模型,借助优化型Otsu最大类间方差技术,对苹果图像的目标部位进行提取,接着通过圆形Hough变换来分离出粘连果实,同时开展必要的试验验证。同时基于此算法,经过合理改进,编写了初步的软件,可以从若干颜色果蔬中将目标有效识别出来,同时提取特征信息。(3)基于开源计算机视觉库软件,进行了双目立体视觉的标定、立体矫正、匹配以及测距的试验。国内双目立体视觉测量中,对基线距B、光轴与Z轴夹角θ等结构参数,只是做理论分析,实验中难以测量。针对这个问题,创新设计并3D打印搭建了较为精密的双目视觉系统误差分析综合实验台,结合实验台进一步提出了由旋转半径r,旋转角度θ表述的双目视觉系统结构参数模型,结构参数在此实验台中能够精确设置并读取,减少了由人工操作带来的误差提高了实验效率,并分析了结构参数对系统误差的影响。通过理论分析与实验,证明该试验台、双目视觉系统结构参数模型具有应用价值。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 65 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93000]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李强. 苹果采摘机器人视觉系统研究[D]. 2017. |
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