一种基于ORB-SLAM模型的水果采摘识别定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ORB‑SLAM模型的水果采摘识别定位方法。方法包括：对单目摄像头进行标定和校正后安装在水果采摘机器人上，将移动过程中单目摄像头拍摄的图像输入ORB‑SLAM3模型中，模型输出视觉地图，确定单目摄像头的位置；通过单目摄像头拍摄待采摘的水果图像并输入YOLOv8模型中，对待采摘的水果进行识别定位；确定水果采摘机器人和待采摘的水果之间的相对距离从而进行采摘，最终实现水果的采摘识别定位。本发明专利技术利用单目摄像头结合ORB‑SLAM3、YOLOv8和IMU，可通过单目相机捕获的图像进行水果的快速识别和精确定位，并利用结合的模型和单元等提高定位精度；本发明专利技术方法可以应用在农业场景中以应对光照变化和不规则形状的挑战。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种水果采摘识别定位方法，涉及图像处理，具体涉及一种基于orb-slam模型的水果采摘识别定位方法。

技术介绍

1、目前市面上的农业机器人通常使用昂贵的深度相机来实现路径规划和物件距离量测，这限制了这些技术的普及和应用。单目摄像头通常仅能提供有限的视觉信息，而深度相机虽然能够提供精确的深度数据，但其高昂的价格和较大的尺寸限制了其在农业应用中的广泛使用。

2、目前使用单目视觉技术来实现物件的精确识别和距离量测仍面临诸多挑战。单目相机难以直接提供物件的深度信息，这可能导致识别精确性和距离估算的不准确性。此外，农业环境的复杂性，例如光照变化、背景杂讯和不规则的物件形状，也会影响算法的性能和可靠性。

技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术所提供一种基于orb-slam模型的水果采摘识别定位方法。本专利技术透过普通便宜的单目usb camera摄像头结合orb-slam3纯视觉算法来进行物件的识别和距离量测，可以显着降低农业机器人的开发和设备采购成本。orb-slam3是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于ORB-SLAM模型的水果采摘识别定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于ORB-SLAM模型的水果采摘识别定位方法，其特征在于：所述的步骤1)中，将移动过程中单目摄像头拍摄的图像输入视觉定位与地图构建模型ORB-SLAM3中进行处理，首先对单目摄像头拍摄的图像进行特征点提取，然后进行特征点的角点计算，从而获得旋转多尺度角点ORB特征描述子，然后根据旋转多尺度角点ORB特征描述子进行特征匹配，对相邻特征点进行追踪，从而建立单目摄像头在移动过程中的若干局部地图，将各张局部地图共同构建为共视图，最终对共视图进行闭环检测和全局优化，最终获得单目摄像头在...

【技术特征摘要】

1.一种基于orb-slam模型的水果采摘识别定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于orb-slam模型的水果采摘识别定位方法，其特征在于：所述的步骤1)中，将移动过程中单目摄像头拍摄的图像输入视觉定位与地图构建模型orb-slam3中进行处理，首先对单目摄像头拍摄的图像进行特征点提取，然后进行特征点的角点计算，从而获得旋转多尺度角点orb特征描述子，然后根据旋转多尺度角点orb特征描述子进行特征匹配，对相邻特征点进行追踪，从而建立单目摄像头在移动过程中的若干局部地图，将各张局部地图共同构建为共视图，最终对共视图进行闭环检测和全局优化，最终获得单目摄像头在移动过程中的视觉地图作为视觉定位与地图构建模型orb-slam3的输出。

3.根据权利要求2所述的基于orb-slam模型的水果采摘识别定位方法，其特征在于：所述的移动过程中单目摄像头拍摄的图像中，将拍摄到待采摘的水果的图像作为关键帧，根据各张关键帧构建单目摄像头在移动过程中的局部地图。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昌泰，徐新民，
申请(专利权)人：浙江大学金华研究院，
类型：发明
国别省市：