基于视觉识别定位的苹果采摘系统研究

摘要

针对果实振荡、重叠影响采摘机器人采摘精度和效率的问题,研制了一种在农田环境下利用视觉检测技术和机器人定位抓取技术的苹果采摘系统.首先利用图像处理技术对初始图像进行图像预处理;其次根据图像角点提取算法检测图像曲率,通过计算曲线段上的多个像素平均角方向之间的差值对曲率进行平滑处理,获取图像曲率集中峰值点;最后对图像曲率峰值点进行像素坐标标定,并将该点像素坐标转化为物理坐标作为机器人的定位抓取目标点,机器人根据定位目标点的位置信息调整运动姿态对果实进行实时追踪和识别,实现果实的精确定位、抓取和采摘.试验证明,该系统下的机器人抓取果实的成功率高达九成以上,基本能够满足实际生产中的果实采摘需求,可为苹果等球状果实精准识别、定位抓取提供参考.