基于聚类算法对象提取的快速定位采摘机器人设计

王　政，张微微，张　宾，白向伟，汪小志

(1.河北工程技术学院，石家庄　050091;2.武汉理工大学，武汉　430070)



基于聚类算法对象提取的快速定位采摘机器人设计

王政1，张微微1，张宾1，白向伟1，汪小志2

(1.河北工程技术学院，石家庄050091;2.武汉理工大学，武汉430070)

摘要：为了提高采摘机器人的定位速度，对机器人的机器视觉系统进行了改进，设计了一种基于聚类算法和视频对象提取技术的快速定位机器人。该机器人视频对象图像提取过程中，在完成图像进行滤波后，引入了Lab彩色空间聚类算法，有效地降低了图像的色彩数和噪声，实现了图像对象的量化处理，大大提高了果实定位和采摘的效率。为了验证设计的快速定位采摘机器人的可靠性，对机器人的采摘性能进行了测试，测试项目主要包括图像处理和果实定位。通过测试发现：快速定位机器人可以有效地实现图像聚类中心的提取，并对聚类中心进行编码，每次定位用时少、定位速度高且果实采摘的准确性累计概率较高，符合高精度、高效率果实采摘机器人的设计需求。

关键词：采摘机器人；视频对象；聚类算法；定位速度；机器视觉

0引言

机器人视觉技术是近年研究最热门的课题之一，为了提高采摘机器人的果实识别性能，越来越多的采摘机器人开始采用双目视觉系统对果实进行定位。机器人双目视觉系统人眼观察物体的方式很相似，利用两台相隔一定距离的两台摄像机所获取的图像的差异，运用三角测距原理得到果实的有关位置的三维信息，这就是所谓的双目视觉系统。……