基于双目视觉的农业采摘机器人控制系统设计研究

发布时间：2024-01-31 18:45

　　番茄果实的采摘作业是整个生产过程中最费时费力的一个环节,假设在番茄生产过程中引进智能采摘机器人,实现机械化、智能化采摘,可以提高生产效率,不但具有现实意义,也将是农业现代化的必然趋势。果实识别与定位准确性决定了采摘机器人的作业效率。本文针对采摘机器人的特点,完成了机器人控制系统的硬件搭建,并对采摘机器人机械臂数学建模与逆解算法以及目标果实的识别与定位进行了研究,实现了果实的有效识别与三维空间定位,为采摘机器人自主采摘作业提供了重要的信息。主要的研究工作如下:(1)介绍采摘机器人研究的意义以及国内外研究现状,根据采摘机器人的作业特点,进行了采摘机器人控制系统的硬件搭建。(2)本文首先采用改进的D-H法对农业采摘机器人机械臂进行数学建模,并运用坐标变换等相关理论建立正运动学方程,然后采用代数法进行求逆解,接着利用MATLAB对正逆运动进行仿真验证,最后讨论了五次多项和直线与抛物线混合的轨迹规划方法。(3)对单一番茄目标果实进行识别,首先对原始图像进行中值滤波预处理,然后采用聚类分析法中的K-means方法进行分割,对分割后的图像进行形态学运算。对重叠番茄目标果实进行识别,首先对原始图像进行...

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【学位级别】：硕士

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图1.3双臂型番茄采摘机器人Fig1.3Two-armtomatopickingrobot

图1.3双臂型番茄采摘机器人Fig1.3Two-armtomatopickingrobot（4）樱桃番茄采摘机器人FUJIURA等[7][8]对45倾斜水培樱桃番茄进行采摘机器人的研发如图1.4所示

图1.4樱桃番茄采摘机器人Fig1.4Cherrytomatopickingrobot

对45倾斜水培樱桃番茄进行采摘机器人的研发如图1.4所示。

本文编号：3891360