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巡检机器人获取柑橘树上果实完整表面信息方法研究
巡检机器人获取柑橘树上果实完整表面信息方法研究
作者:
何宇
张艺谭
熊龙烨
王卓
王恺
王毅
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
柑橘
表面信息
三维重建
巡检机器人
摘要:
为监控柑橘的生长情况,提出了一种通过巡检机器人获取单个柑橘果实完整表面信息的方法.使用LabelMe为标记工具,采用类圆形和类长方形分别对柑橘果实和分段枝干进行标记,再使用Mask R-CNN模型对其进行训练与识别,可从Kinect V2相机拍摄的含有深度信息的图像中提取出柑橘果实及分段枝干的三维信息.根据柑橘果实生长情况及发生病虫害情况,对柑橘果实表面进行区域化划分,并采取积分制描述其表面信息获取率.通过机械臂末端连接的CCD相机对柑橘果实进行表面信息获取,提出了获取柑橘完整表面信息的3种机械臂拍摄方案.搭建了巡检机器人实验平台,在机器人操作系统(Robot operating system,ROS)下进行了仿真,提出实验室环境下柑橘表面信息的获取流程,并在实验室环境下对巡检机器人获取柑橘完整表面信息进行了实验验证.实验结果表明,柑橘果实的横纵径比越接近1,拍摄所获取的柑橘外表面信息越完整,当采用3个拍摄位姿的拍摄方案时,在保证获取柑橘表面完整率的同时可以获得较高的避障成功率和工作效率,柑橘表面信息获取率可达94.21%,机械臂平均运动时间为86.57 s.本研究为农业巡检机器人获取柑橘表面情况、监控柑橘生长及病虫害信息提供了方法.
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文献信息
篇名
巡检机器人获取柑橘树上果实完整表面信息方法研究
来源期刊
农业机械学报
学科
工学
关键词
柑橘
表面信息
三维重建
巡检机器人
年,卷(期)
2020,(4)
所属期刊栏目
农业信息化工程
研究方向
页码范围
232-240
页数
9页
分类号
TP242.6
字数
3908字
语种
中文
DOI
10.6041/j.issn.1000-1298.2020.04.027
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
王毅
重庆理工大学机械工程学院
27
70
5.0
7.0
2
王卓
重庆理工大学机械工程学院
7
10
2.0
3.0
3
熊龙烨
重庆理工大学机械工程学院
11
17
2.0
3.0
4
何宇
重庆理工大学机械工程学院
9
19
2.0
4.0
5
王恺
重庆理工大学机械工程学院
4
4
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1.0
6
张艺谭
重庆理工大学机械工程学院
2
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传播情况
被引次数趋势
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引文网络
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共引文献
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2020(1)
引证文献(1)
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研究主题发展历程
节点文献
柑橘
表面信息
三维重建
巡检机器人
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
农业机械学报
主办单位:
中国农业机械学会
中国农业机械化科学研究院
出版周期:
月刊
ISSN:
1000-1298
CN:
11-1964/S
开本:
大16开
出版地:
北京德外北沙滩1号6信箱
邮发代号:
2-363
创刊时间:
1957
语种:
chi
出版文献量(篇)
11867
总下载数(次)
31
总被引数(次)
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