【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种涉及采摘机器人果实采摘的方法,尤其是对苹果等类球状果实在振 荡状况下的采摘方法。
技术介绍
苹果等类球状果实采摘机器人在进行果实采摘时,首先采摘机器人各模块初始 化,其机械臂靠近果树于适合距离;视频摄像头捕捉并获得目标果实的图像信息,图像处理 软件进行背景消除、识别定位等,得出目标果实的位置信息;机器人控制计算机驱动各关节 运动,完成果实抓取、果实与果枝分离等采摘动作。然而,在采摘机器人进行果实与果枝分 离的过程中,不管采用切断方式还是扭断方式,都会引起果树上其他果实的振荡;另外,自 然界风力的作用也会导致果实振荡的发生,从而会使得后续果实的识别定位时间变长,连 续采摘间断,进而加长了果实采摘的整体时间,影响采摘机器人的采摘效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,解决由于果 实振荡影响采摘机器人采摘效率的问题。其方法简单、通用性好,能够显著提高采摘机器人 果实采摘的速度。本专利技术果实振荡状况下采摘机器人的采摘方法的技术方案是,包括以下步骤1)图像采集步骤连续实时采集果实图像;2)目标果实检测步骤对采集的图像进行预处理,去除背景,检测出图像中的目标果 实;依据下式求取振荡目标果实的二维质心坐标权利要求1.,其特征在于包括以下步骤 图像采集步骤连续实时采集果实图像;目标果实检测步骤对采集的图像进行预处理,去除背景,检测出图像中的目标果实; 依据下式求取振荡目标果实的二维质心坐标χ= Σ — y= Σ -其中i,j为目标果实图像像素的横、纵坐标,η为目标果实图像的总像素数,Ω为属于 同一目标果实图像的像素集合;目标果实振荡周期计算步骤确定目 ...
【技术保护点】
1.一种果实振荡状况下采摘机器人的采摘方法,其特征在于包括以下步骤:图像采集步骤:连续实时采集果实图像;目标果实检测步骤:对采集的图像进行预处理,去除背景,检测出图像中的目标果实;依据下式求取振荡目标果实的二维质心坐标:,其中:i,j为目标果实图像像素的横、纵坐标,n为目标果实图像的总像素数,Ω为属于同一目标果实图像的像素集合;目标果实振荡周期计算步骤:确定目标果实振幅最高的图像帧,计算其在振荡平衡位置的坐标,判断比较目标果实在x和y方向上的振幅大小,对振幅较大的方向采用基于目标果实多帧图像质心坐标的快速傅立叶变换,得到目标果实的振荡周期TS;目标果实深度计算步骤:根据视频摄像头不同位置采集的两幅图像中目标果实形状特征的差值,采用基于形状特征的单目视觉测距方法计算得到目标果实深度d;机器人直动关节行程速度确定步骤:计算以目标果实振荡平衡位置为起始点的TS/4周期的个数td,其公式为:其中:t为步骤1)—4)所需的时间,N为振荡幅值最高的图像帧数,TC为图像采集周期;目标果实深度d与目标果实到达振荡平衡位置所需的时间相除,得到机器人直动关节运动到达目标果实的行程速度v;目标果实采摘步骤: ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:赵德安,吕继东,姬伟,陈玉,沈慧良,张颖,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:32
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