苹果采摘机器人快速跟踪识别重叠果实

• 作者: 沈甜 贾伟宽 赵德安 陈玉
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 机器人 果实 图像处理 重叠果实 图像预判 图像匹配
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 22-28
• 页数: 7页
• 分类号: TP242|TP391.41
• 字数: 4550字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2015.02.004

摘要

为解决采摘机器人在运动状态下对重叠果实的识别问题，减少采摘过程处理的时间，对重叠果实的快速跟踪识别进行了研究。首先，对采集到的第1幅图像进行分割并去噪，之后通过计算圆内的点到轮廓边缘最小距离的极大值确定圆心的位置，计算圆心到轮廓边缘距离的最小值确定半径，通过圆心与半径截取后续匹配的模板，经试验证明该算法能较准确地找到重叠果实的圆心与半径。然后，确定连续采集的10幅图像的圆心，根据每幅图像圆心的位置对机器人的运动路径进行拟合、预判、综合半径与预判路径确定下一次图像处理的范围。最后，采用快速归一化互相关匹配对重叠果实进行匹配识别。试验证明，经过改进后的算法匹配识别时间与原算法相比，在没有进行预判的情况下匹配识别的时间为0.185 s，经过预判之后，匹配时间为0.133 s，减少了28.1%，采摘机器人的实时性得到了提高，能够满足实际需求。该研究可为苹果等类球形重叠果实的动态识别提供参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵德安	江苏大学电气信息工程学院	235	2986	30.0	43.0
2	陈玉	江苏大学电气信息工程学院	20	317	10.0	17.0
3	贾伟宽	江苏大学电气信息工程学院	10	231	8.0	10.0
4	沈甜	江苏大学电气信息工程学院	3	63	3.0	3.0