葡萄套袋智能机器人系统设计与目标提取

作     者：张凯 赵丽宁 孙哲 耿长兴 李伟 

作者机构：中国农业大学北京市现代农业装备优化设计重点实验室北京100083 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2013年第44卷第S1期

页      面：240-246页

核心收录：

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

基　　金："十二五"国家科技支撑计划资助项目(2011BAD20B07) 国家高技术研究发展计划("863"计划)资助项目(SS2012AA041507) 中国农业大学基本科研业务费研究生科研创新专项资助项目(2012YJ106) 

主　　题：葡萄套袋机器人 结构设计 智能控制 机器视觉 

摘      要：为提高葡萄套袋自动化智能化水平、降低人工套袋劳动强度,研制了葡萄套袋机器人系统。针对棚架葡萄种植的园艺特点,设计了基于圆柱坐标的机器人系统本体结构,针对葡萄套袋机器人提取目标图像运算量大、耗时多等问题,提出了一种基于遗传算法的目标特征提取算法,该方法无需彩色模型转换,时间复杂性较形态学算法及BP神经网络分割算法速度快,可对葡萄进行快速目标特征提取及识别。葡萄套袋机器人试验证明:在导航车速度为0.3 m/s情况下,葡萄目标识别率达95%,葡萄目标识别平均耗时136 ms;机器人套袋成功率达85%,单串葡萄套袋平均耗时39.6 s。