【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的草莓采摘机器人
本专利技术涉及一个草莓采摘装置，属于农业收获机械
技术介绍
众所周知，采摘过程在草莓种植中占有重要地位，占用草莓种植生产过程中1/4的时间。传统的人工草莓采摘，耗费大量时间和人力资源，严重影响草莓种植的发展。针对草莓生产和需求现状，研究一种智能草莓采摘机器人，实现草莓的自动采摘，对于草莓种植生产具有重要意义。随着新型农业的推广和科学技术的不断进步，农业机器人已逐步应用到农业生产的各个领域，并促进机械装备向智能化方向发展。因此，草莓采摘机器人要求其能自动检测成熟草莓的位置信息，并根据信息控制机器人的执行机构动作，实现对草莓的采摘、识别、运输等一系列工作，提高草莓的采摘效率，实现草莓的智能采摘。目前，草莓采摘机器人的智能水平得到了发展，但离商品化和实用性还有以下一些差距：1)装置在温室大棚内行走路线常常受栽培方式的影响，位置受限制，不方便转弯，行走不够理想。2)草莓图像识别不够精准，三维坐标获取方法复杂，图像信息处理时间较长，准确性较低。3)机械手臂设计不够理想，结构复杂，农业机器人使用者多数主体为农民，他们很少懂得电子、机...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的草莓采摘机器人，其特征在于：包括底盘(1)、行走机构(2)、采摘机构、收集机构(26)、主控模块、视觉模块(23)、超声波模块(24)、电机及驱动模块(4)、传感器模块(3)，所述行走机构(2)固接于底盘(1)下方，采摘机构固定于底盘的中间偏前方，所述收集机构(26)设置于底座上方左侧位置与底座固接，所述传感器模块(3)置于底盘(3)下方边缘，用于检测地面情况，并将检测信息反馈给主控模块；所述电机及驱动模块(4)置于底座下方且与行走机构固接，用于驱动行走机构；所述视觉模块(23)垂直固定于底盘上方，采集草莓的图像；所述超声波模块(24)与视觉模块(23...
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的草莓采摘机器人，其特征在于：包括底盘(1)、行走机构(2)、采摘机构、收集机构(26)、主控模块、视觉模块(23)、超声波模块(24)、电机及驱动模块(4)、传感器模块(3)，所述行走机构(2)固接于底盘(1)下方，采摘机构固定于底盘的中间偏前方，所述收集机构(26)设置于底座上方左侧位置与底座固接，所述传感器模块(3)置于底盘(3)下方边缘，用于检测地面情况，并将检测信息反馈给主控模块；所述电机及驱动模块(4)置于底座下方且与行走机构固接，用于驱动行走机构；所述视觉模块(23)垂直固定于底盘上方，采集草莓的图像；所述超声波模块(24)与视觉模块(23)位于同一轴线上，用于检测机械臂到草莓的距离；所述主控模块与视觉模块(23)、超声波模块(24)、电机及驱动模块(4)、传感器模块(3)相连，用于接收传感器模块(3)、视觉模块(23)、超声波模块(24)的数据信息并作出控制行走机构(2)、采摘机构动作的决策，其包括：图像处理模块：用于对拍摄的图片进行背景分离，通过特征抽离获取草莓图像，以此判断草莓大小、成熟度、位置；距离确定模块：用于结合图像处理模块获得的草莓视觉模块获取的草莓位置相结合，完成草莓的三维坐标定位，决策模块：用于根据超声波模块测定的机械臂到草莓的距离，以及传感器模块检测的地面信息，控制电机及驱动模块的工作，使所述机器人移动到采摘位置；并根据草莓的三维坐标确定采摘顺序，并控制采摘机构按照顺序采摘进行草莓采摘。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的草莓采摘机器人，其特征在于：所述图像处理模块，首先是对拍摄的图片进行背景分离，提取成熟草莓的色块，通过对色块的像素的大小的筛选，剔除采摘范围以外、小于设定大小的草莓，对采摘范围内的、大小符合设定大小标准的草莓色块进行统计；当出现有多块符合标准的色块同时存在，则对多块色块分离部分进行外轮廓点的提取，提取各个色块的中心点坐标(X[i]，Y[i])和半径R[i]以及倾斜角α[i]，并计算色块分离部分中心点距离和到草莓的距离D[i]，筛选D[i]最小值，计算切割点坐标，输出目标点空间坐标系，并输出传送给主控模块；当仅有一个色块符合标准，提取测量分离部分的外轮廓点，提取中心点坐标...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶昕，武慧林，曾艳明，孙国庆，张元胜，陈跃威，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。