基于激光视觉的智能识别苹果采摘机器人设计

张　宾，宿敬肖，张微微，邓明华，汪小志

(1.河北工程技术学院，石家庄　050091；2.武汉工商学院 信息工程学院，武汉　430200；3.武汉理工大学 物流工程学院，武汉　430063)



基于激光视觉的智能识别苹果采摘机器人设计

张宾1，宿敬肖1，张微微1，邓明华2，汪小志3

(1.河北工程技术学院，石家庄050091；2.武汉工商学院 信息工程学院，武汉430200；3.武汉理工大学 物流工程学院，武汉430063)

摘要：为了提高苹果采摘视觉识别系统的精度，增强视觉系统的抗干扰能力和自适应能力，设计了一种新的苹果采摘机器人激光视觉识别系统，可以直接获得层次关系的深度图像，实现了果园非结构化环境中果实的识别与定位。为了测试激光识别系统苹果采摘机器人的采摘效果，在果园中对其采摘性能进行了测试：首先采用高清相机完成了对果实图像的采集，通过图像处理准确地实现了苹果的识别，在遮挡率低于50%时其识别率达到了90%以上；然后利用激光测距方法对苹果进行距离测量，成功定位了果实位置，其响应时间仅为3.58s，动作效率快，实现了苹果的高效率、高精度采摘功能。

关键词：采摘机器人；视觉识别；抗干扰性；自适应性；激光扫描

0引言

机器视觉技术打破了传统的机器人定位方式，通过计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物上提取有用的视觉信息，并利用逻辑判断手段对信息进行加工处理，最后完成目标的定位功能。农业机器人的作业对象为有机生物体，其作业过程受作业环境和作业对象的影响比较大，即便是对于同种作物，其作业对象也是千差万别，因此采用机器视觉技术，可以有效地提高作业效率和作业精度。……