藍(lán)莓機(jī)器視覺識(shí)別與標(biāo)定技術(shù)研究.pdf

1、藍(lán)莓采摘機(jī)器人是一種能夠在野外和林區(qū)連續(xù)、實(shí)時(shí)進(jìn)行藍(lán)莓采摘的智能機(jī)器人系統(tǒng),其研究涉及多個(gè)學(xué)科的理論與技術(shù),體現(xiàn)了林業(yè)現(xiàn)代化的最新成果,具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值,受到了世界各國(guó)的重視。視覺引導(dǎo)下與采摘機(jī)械臂的定位是藍(lán)莓采摘機(jī)器人研究的重要關(guān)鍵技術(shù)之一。視覺系統(tǒng)的主要功能是對(duì)藍(lán)莓的檢測(cè)識(shí)別與定位,從而確定采摘機(jī)械系統(tǒng)的路徑規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)采摘機(jī)器人的智能化操作。立體視覺系統(tǒng)是一種被動(dòng)式的傳感方式,具有獲取的有用信息豐富、價(jià)格低廉、質(zhì)量可靠等

2、優(yōu)點(diǎn)。
　　 本論文旨在對(duì)藍(lán)莓采摘機(jī)器人的基于雙目視覺系統(tǒng)的立體視覺檢測(cè)及定位系統(tǒng)進(jìn)行研究。立體視覺系統(tǒng)的精確定位是立體視覺系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)。與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境不同,藍(lán)莓采摘機(jī)器人的主要應(yīng)用背景為林區(qū)和野外,所以要求攝像機(jī)的定標(biāo)過程應(yīng)快速、精確,且必須是在線標(biāo)定。圍繞這個(gè)中心,本文提出一種快速精確的定標(biāo)方案,該方案環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),只需要在車輛手臂任意位置處標(biāo)記幾個(gè)點(diǎn),讓手臂在視覺系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)幾個(gè)位置,即可完成整個(gè)在線標(biāo)定工作。與傳統(tǒng)方法相比

3、,本文提出的方法具有操作簡(jiǎn)單,精度高等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文對(duì)于立體匹配及手眼標(biāo)定等算法進(jìn)行了深入研究。立體匹配以提高實(shí)時(shí)性和精度為目標(biāo),利用反向投影方法實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人視覺系統(tǒng)的快速匹配。本文提出的方法在定性、定量分析效果上都優(yōu)于傳統(tǒng)模板匹配方法。通過立體定位的實(shí)驗(yàn)研究與驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了將手眼定標(biāo)系統(tǒng)與立體定位的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
　　 根據(jù)藍(lán)莓采摘機(jī)器人對(duì)立體視覺系統(tǒng)的計(jì)算量、智能化水平、實(shí)時(shí)性要求,本文提出了基于視覺信息的藍(lán)莓檢測(cè)方法