智能机器人在农业自动化领域的应用探究.pdf

第37卷第4期开封大学学报Vol.37No.4

2023年12月JOURNALOFKAIFENGUNIVERSITYOct.2023

智能机器人在农业自动化领域的应用探究

贾佳，崔建鹏

（开封大学机械与汽车工程学院，河南开封源苑缘园园源）

摘要院从梨树野梨冶采摘的视觉识别尧图像处理尧采摘机械臂作业角度出发袁提出基于改进的

杂杂阅神经网络剪枝模型尧砸郧月原阅深度相机感知技术尧远轴阅原匀仿人手机械臂等软硬件技术袁建立

起野梨冶采摘目标定位识别尧采摘物选择的智能机器人系统袁运用深度相机及目标定位系统标定野梨冶

图像的像素坐标袁并将像素坐标系坐标转换为世界坐标系坐标遥仿真实验结果显示袁基于双目深度相

机对梨目标进行图像采集尧三维空间坐标定位袁利用改进的杂杂阅神经网络剪枝模型完成自然环境下

梨采摘操作的仿真建模袁可在复杂环境区域内实现多目标的识别定位检测袁得到智能机器人采摘的

精度最优遥

关键词院智能机器人曰农业自动化曰果蔬采摘曰图像采集

中图分类号院栽孕圆源圆文献标识码院A文章编号院员园园愿原猿源猿载渊圆园圆猿冤园源原83原园6

标袁截取某一区域内的被测前景图像袁截取后子图像

园引言

与原图像的长宽比设定为园援缘耀员尧大小比例设定为

面对水果采摘时不同梨的大小尧硬度等特征存园援员耀员袁截取图与原图的交并比设定为园援员耀园援怨遥

在差异的情况袁可选择合适的采摘机械臂作业设备袁员援圆砸郧月原阅深度相机感知技术

使用砸郧月原阅深度相机感知技术作出三维空间内韵责藻灶悦灾计算机视觉库渊韵责藻灶杂燥怎则糟藻悦燥皂责怎贼藻则

野梨冶目标的定位识别袁使用改进的杂杂阅神经网络模灾蚤泽蚤燥灶蕴蚤遭则葬则赠冤为开源的图像视觉处理软件库袁是以

型作出采集图像处理尧梨图像像素特征提取袁使用滑悦垣垣尧允葬增葬尧孕赠贼澡燥灶等语言编写的应用程序袁但其主要

觉检测技术控制采摘机械手臂的夹持力度袁以尽可图像或文档处理接口为悦语言接口袁可运行于

能在减少梨外表损伤情况下提升采摘精确度遥因而蕴蚤灶怎曾尧宰蚤灶凿燥憎泽尧粤灶凿则燥蚤凿等不同操作系统之中遥

以农业采摘机器人系统为主袁注重采摘过程中目标基于砸郧月原阅深度相机采集被测物体的平面坐

识别定位尧机械臂运动的一体化控制袁能够实现农业标信息渊怎袁增冤尧深度信息阅藻责贼澡袁能够计算出被测目

自动化环境下的果蔬无损采摘目标遥标像素点的三维空间坐标遥当前应用于农业智能机

器人系统的韵责藻灶悦灾软件库袁主要负责完成图像处

员农业自动化领域智能机器人开发的主要技术

理尧机器视觉分析等工作袁在梨等水果的图像拍摄与

员援员杂杂阅卷积神经网络算法技术融合过程中袁需依赖机器视觉技术进行砸郧月原阅深

杂杂阅卷积神经网络算法是针对主干网络的目标度相机摄像头参数标定尧野梨冶目标识别与检测袁实现

检测算法袁主要使用酝燥遭蚤造藻晕藻贼卷积网络替代灾郧郧原咱员暂

智能机器人对农业特定目标的检测定位遥

员远目标检测网络框架遥卷积网络结构内包含悦燥灶增园尧假设运用砸郧月原阅深度相机采集的像素坐标系

悦燥灶增员尧悦燥灶增圆辕猿尧悦燥灶增源辕缘尧悦燥灶增远辕苑辕愿辕怨辕员园辕员员等多内原点坐标为渊怎园袁增园冤尧野梨冶图像点坐标为渊怎糟