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题名基于树莓派视觉识别的柔性采摘机器人设计
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作者
杨俊伟
李庆宇
李灵斌
倪淇超
周幸格乐
孙铭涛
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机构
嘉兴南洋职业技术学院
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出处
《南方农机》
2025年第12期38-41,共4页
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基金
2024年浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目“基于树莓派视觉识别的柔性采摘机器人设计”(2024R476A003)。
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文摘
【目的】解决大规模番茄生产中人工采摘效率低、成本高的问题,实现番茄果实的自动化、高效化收获,提升农业生产效率与智能化水平。【方法】设计了一种专为柔软易伤番茄果实定制的柔性机械爪,并采用树莓派作为主控核心,集成舵机、传感器等模块构建机器人系统。在视觉识别方面,利用OpenCV框架开发CNN算法,精确提取并识别番茄果实图像特征。同时,引入视觉巡线与雷达避障算法,确保机器人自主导航与安全作业。通过PID算法优化控制策略,实现机器人的稳定精准操作。【结果】经过一系列定位测试实验,该采摘机器人展现出高度的识别定位精度与高效的作业能力。其柔性机械爪有效保护了番茄果实免受损伤,视觉识别系统准确识别并定位目标果实,自动驾驶与避障功能增强了作业安全性与灵活性。PID控制算法的应用进一步提升了机器人操作的稳定性与精确度。【结论】成功研发出一种基于视觉识别的柔性番茄采摘机器人,显著提高了番茄果实的采摘效率与质量,有效降低了人工成本。该成果对于推动农业智能化发展、促进现代农业转型升级具有重要意义,具有广阔的应用前景与市场价值。
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关键词
树莓派
视觉识别
柔性采摘
机器人
设计
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分类号
S225
[农业科学—农业机械化工程]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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