国家自然科学基金(51375460)
- 作品数：10 被引量：34H指数：3
- 相关作者：喻擎苍武传宇王萌季明东李建平更多>>
- 相关机构：浙江理工大学浙江大学浙江省农业科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省公益性技术应用研究计划项目浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 樱桃番茄叶柄方向光电自动探测方法与机构设计被引量：1
- 2017年
- 采用机器人自动去除樱桃番茄腋芽时,为得到叶柄的位置及水平投影方向角,需调整摄像头位置与角度,以便于采集到主茎、腋芽和叶柄的主平面图像,并使后续机器视觉判别腋芽的步骤得以顺利进行。该文设计了光电式自动旋转测向机构;采用闭合环形机构环绕樱桃番茄主茎,并通过往复旋转方式使固定在活动环上的光电传感器能水平360°扫描叶柄,通过叶柄水平投影角度测量算法计算得到叶柄的水平投影方向角;分析8个光电传感器的运动轨迹,得到其线速度与角速度的关系及扫描系数。经试验表明:扫描系数为1.5,角速度为1.5πrad/s,线速度为20 mm/s时,检测成功率为95%;高度补偿设定为28 mm,成功率为93%;对42株樱桃番茄的153个叶柄进行测试,在1.8 m高度内的成功率为88.2%。研究结果为腋芽生长点判定与摘除提供参考。
- 王萌李建平朱盘安喻擎苍徐志豪季明东
- 关键词：传感器机器人樱桃番茄叶柄
- 一种基于机器视觉的高密度穴盘苗寻苗方法
- 2021年
- 西瓜等葫芦科作物接穗苗通常采用高密度培植方式,高密度种植的穴盘苗既可以提高大棚设备的利用率,也可以方便农主节约化管理,一般采用撒播方式,穴盘苗的间距不一,生长状态相差悬殊,一致性较差,对实现自动化造成极大的不便。为了提高瓜科嫁接机器人的自动化水平,提出了一种基于机器视觉的高密度穴盘苗寻苗及夹切方法。利用激光器、摄像头、夹具和刀具等设备设计了一种自动寻苗及夹切苗茎的系统机构。此装置适合于苗距至少为15.36 mm的培植密度;在不同的摄像头距苗茎的距离下,采用HSV颜色空间模型提取照射在苗茎上的光斑像素,应用计算视觉技术标定出目标像素的高度位置;通过曲线拟合方法算出距离与光斑高度之间的关系,得出5次拟合最接近散点图像的变换规律,为机构寻苗提供了理论基础。实验数据表明,系统的最佳工作范围是64~90 mm,夹切时的深度检测误差在0.1 mm内达到了95.5%准确率。
- 费焕强龚征绛陈武查杨喻擎苍
- 关键词：机器视觉
- 基于柔索测距装置的农机定位方法研究
- 2019年
- 农业机械自动化是我国农业发展的重点方向,且农机田间的自主行走一直是研究的热点。为了实现农机的自主行走,需对其进行定位,定位是自主行走的前提。为此,针对农田作业,考虑到大田作业的适应性,提出了一种基于柔索测距的定位装置,可以在大田作业中展开,目标精度达到20mm。
- 夏聪明喻擎苍贾靖赵晖
- 关键词：测距农机
- 基于机器视觉的嫁接夹定位识别方法
- 2019年
- 为实现瓜科、茄科作物嫁接自动化上夹过程中嫁接夹抓取点及旋转角度的精确定位。通过基于HSV颜色空间的多值化提取算法,对机器视觉采集的目标图像进行处理,提取到目标的轮廓。采用基于轮廓链角的方法,识别轮廓的角点及质心。通过一系列计算,得出抓取点及旋转角度。结果显示,基于机器视觉的嫁接夹定位识别方法的抓取点判断,平均误差为2.1个像素;识别角点位置,平均误差为1.9个像素。本方法可应用于下一步的终端夹取操作。
- 赵晖贾靖周磊费焕强龚征绛喻擎苍
- 关键词：机器视觉嫁接
- 樱桃小番茄腋芽去除点定位方法研究被引量：2
- 2016年
- 为实现对樱桃小番茄腋芽去除点的精确定位,用蓝色LED光源对目标植株腋芽部位进行照射染色,区分目标植株与背景,提取获得图像的RGB颜色空间B通道分量,分割后得到完整目标图像;通过快速傅里叶变换(FFT),使用低通滤波器去除毛刺和噪声,保留基本轮廓特征;由形态学膨胀算法突出腋芽两侧特征点,通过ShiTomasi角点检测算法,找到目标图像角点,再经过特征点判别算法,找到特征点,由此判别腋芽存在与否,定位腋芽去除点,最后摘除腋芽。实验结果表明,腋芽识别成功率为93.94%,腋芽摘除成功率为88.9%,能够满足自动去除的要求。
- 王萌李建平喻擎苍季明东朱松明
- 关键词：腋芽角点检测
- 基于机器视觉的幼苗自动嫁接参数提取被引量：19
- 2013年
- 为提高果蔬嫁接机器人的自动化水平,该文提出一种基于机器视觉用椭圆拟合的方法恢复幼苗叶面并提取用于机器人自动嫁接的参数的方法。俯视采集幼苗图像,提取叶面轮廓并根据轮廓上的拐点对组合相同叶面上的轮廓弧段。应用椭圆拟合的方法参数化叶面形状,提取幼苗的叶面参数,包括生长方向、生长点和叶面面积。再由生长点准确定位培育幼苗的穴孔位置,从而为砧穗配对和取苗定位提供依据。试验结果表明提出的算法能够克服叶面相互遮挡的问题,幼苗识别且定位的成功率达到97.5%,能满足嫁接机器人自动作业的要求。
- 贺磊盈蔡丽苑武传宇
- 关键词：机器视觉嫁接
- 基于视觉驱动的自动嫁接机样机系统被引量：1
- 2018年
- 随着土地资源的日趋紧张和轮作大田的逐渐减少,为克服土传病而采取的嫁接作业越来越多。在农村劳动力不断减少的情况下,自动嫁接机的使用能大大提高嫁接效率,解放劳动力,保证嫁接质量,提高成活率。本研究提出1种基于视觉驱动的自动嫁接机样机系统,采用多台低价的桌面机器人,在视觉驱动下保持动作的准确性及动作精度,可降低自动嫁接机的使用成本,同时减少人工操作,具有广泛的通用性。
- 张健赵晖贾靖张成浩俞晨良喻擎苍
- 关键词：嫁接机
- 基于机器视觉的茄科幼苗切削特征识别被引量：2
- 2020年
- 为了提升蔬菜自动嫁接机嫁接自动化程度,在嫁接过程中实现机器替代人眼进行操作,基于机器视觉分析茄科幼苗轮廓链特征参数、幼苗轮廓链链角变化、跨距、水平截线宽度、幼苗估计苗茎及幼苗中心线斜率参数,确定幼苗子叶、真叶和根部位置,根据幼苗轮廓特征结合曲线拟合确定切削点位置和切削角度,使用100幅蕃茄幼苗图像进行实验。实验表明,基于机器视觉的幼苗切削参数特征识别及定位准确率较高,幼苗轮廓链提取准确为97%,切削点位置与切削角度确定的准确率分别为93%和90%。因此基于机器视觉可以快速、准确地确定切削点位置及切削角度,提高嫁接机嫁接过程中嫁接操作准确率及幼苗成活率。
- 贾靖赵晖周磊费焕强龚征绛喻擎苍
- 关键词：机器视觉
- 双断根嫁接机自动搬运与回栽装置设计与试验被引量：4
- 2017年
- 为提高嫁接流程的自动化程度,设计了一种适用于双断根嫁接机的自动搬运及回栽装置,以解决嫁接后嫁接苗依靠人工搬运、回栽作业的问题。阐述了搬运及回栽装置工作原理,并对关键机构进行了仿真和运动学分析。通过嫁接苗贴接夹紧区域统计和嫁接苗搬运试验,确定搬运机构对嫁接苗的最佳夹持位置;当机构夹持嫁接苗夹子下端搬运,搬运成功率可达94%,平均耗时为2.5 s/株。通过镇压三因素三水平正交试验,确定嫁接苗镇压效果最优条件;当打孔孔径10 mm、打孔深度15 mm、镇压块形状为对分锥面镇压时,嫁接苗回栽试验成功率可达92%,平均耗时为4 s/株,满足目前全自动嫁接机的嫁接速度要求。试验表明,设计的嫁接苗自动搬运及回栽装置与嫁接机配套使用,可提高嫁接流程的自动化程度。
- 童俊华喻擎苍泮金辉泮金辉丁煜华
- 关键词：镇压夹持
- 基于Meanshift和Hough变换的秧苗行中心线提取被引量：5
- 2015年
- 针对传统的作物中心线提取方法易受作物种植间隙和噪声的影响,利用Meanshift算法能有效去除作物种植间隙和细小噪声的影响和Hough变换抗干扰能力强的特点,提出基于Meanshift和Hough变换的秧苗行中心线提取方法。该算法首先对水稻图像进行超绿变换(2G-R-B)和阈值处理,成功分离了目标与背景、减少了噪声并且提取出秧苗行的二值图像;然后对二值图像应用Meanshift算法去除叶片间的间隙和细小的噪声;最后应用Hough变换提取出秧苗行中心线。实验结果表明:相对传统的作物中心线提取方法,该算法获得的结果鲁棒性好,精确度高。
- 金海龙喻擎苍周志宇武传宇
- 关键词：秧苗HOUGH变换中心线提取
