基于计算机视觉的瓜果采摘系统的运用研究

作     者：王彦辉 赵培琨 边东良 Wang Yanhui;Zhao Peikun;Bian Dongliang

作者机构：保定职业技术学院河北保定071000 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2018年第40卷第1期

页      面：200-203页

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：河北省科学技术厅项目(20150358) 

主　　题：计算机视觉技术 瓜果采摘 机器人 

摘      要：采摘机器人被广泛用于各种农产品的收获,能显著降低农业生产中的人力成本,解决目前农业生产中劳动力匮乏的问题。计算机视觉技术可以将成熟的瓜果从其自然生长环境中识别出来,是采摘机器人实现目标定位和协调机械手的关键。针对目前采摘机器人受瓜果不同形态特征、质地影响和通用性较低等问题,通过优化公式算法和模型,设计出了基于计算机视觉的采摘系统,并对黄瓜、西红柿和柑桔这3种瓜果进行图像识别和采摘。试验结果发现:不同瓜果图像整体识别率达到80%以上,对图像中重叠遮挡的瓜果个体识别率也较高,均超过90%。该计算机视觉系统装载到采摘机器人上后,在自然条件下对3种瓜果采摘成功率在70%以上,可实现对不同瓜果的高效采摘,为采摘机器人更好地满足农业生产的实际需求提供了研究基础。