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题名基于视觉识别的串番茄采摘机器人设计与试验
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作者
戴扬晋
王泽浩
黄文宣
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机构
浙江农林大学光机电工程学院
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出处
《南方农机》
2025年第S1期68-72,共5页
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文摘
【目的】提高采摘机器人的定位精确性和采摘准确性,降低果实损伤率,满足串番茄自动采摘技术的需要。【方法】设计了一种集成视觉识别功能的串番茄采摘机器人,采用优化后的YOLOv7视觉模型进行图像处理。结合果实形态特征和计算机算法,精确获取串番茄果梗的三维坐标与深度信息。机器人配备灵活的六关节机械臂,能够精准定位串番茄果梗并执行高效采摘操作。【结果】1)优化后的深度相机在X、Y、Z方向上的平均定位误差分别为0.875 mm、0.943 mm、1.55 mm。2)在实际采摘测试中,机器人成功完成了96次采摘,采摘成功率为96%;识别、采摘最短用时为8.2 s,最长用时为9.8 s,平均用时为9.03 s。【结论】研发的串番茄采摘机器人在识别准确性和采摘效率方面表现优秀,能够有效提高串番茄的自动采摘技术水平,具有较高的应用潜力和实际价值。
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关键词
视觉识别
串番茄
机械臂
空间定位
精准采摘
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分类号
TP181
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名一种用于粮食干燥的保温相变材料的制备与应用
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作者
吴钦
汤镇豪
戴扬晋
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机构
浙江农林大学光机电工程学院
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出处
《南方农机》
2025年第S1期77-81,共5页
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文摘
石蜡(PW)作为优良的储能材料,因热导率低和液相易泄漏问题限制了其应用。文章以PW为相变材料(PCMs),膨胀石墨(EG)为支撑材料和导热增强添加剂,Ag纳米颗粒为导热增强辅助添加剂,采用液相还原法制备了银改性膨胀石墨(Ag@EG)并用熔融共混法和真空浸渍法制备了不同质量比的银改性膨胀石墨/石蜡(Ag@EG/PW)复合相变材料。所制备的复合PCMs潜热均大于110 J/g,其中1wt%Ag@10wt%EG/PW复合相变材料的导热系数达到0.989 W/(m·K),相较于PW提高了292.5%且具有良好的防泄漏性能。将制备的材料应用于恒温干燥箱中,发现其在60~50℃和50℃附近温度区间内的保温效果尤为明显。因此,本实验所制备的材料对干燥温度需维持在50℃的粮食作物(如小麦、大豆)具有非常大的应用潜力。
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关键词
相变储能材料
石蜡
膨胀石墨
银纳米颗粒
恒温干燥箱
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名基于双卡尔曼滤波的无人机钩梢作业目标预测
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作者
叶敏辉
戴扬晋
吕方怡
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机构
浙江农林大学光机电工程学院
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出处
《南方农机》
2025年第5期30-33,共4页
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基金
浙江省科学技术厅“尖兵”“领雁”研发攻关计划项目(2022C02054)
浙江省大学生科技活动计划暨新苗人才计划资助项目(2023R412053)。
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文摘
【目的】在面向运动目标的视觉检测辅助无人机钩梢定位的过程中,受控制系统软硬件系统延迟现象的影响,无人机实时定位误差偏大,技术实用性不足,本研究旨在解决以上问题。【方法】提出基于双卡尔曼滤波(Kalman Filtering)算法的竹梢目标运动轨迹预测追踪算法,将基于卡尔曼滤波算法的预测器与基于YOLOv7-Tiny模型的目标检测器融合,实现对运动目标的位置检测与预测。【结果】双卡尔曼滤波算法的引入,使得平均定位误差相比引入前减少约70.7%;同时,提高了基于YOLOv7-Tiny的竹梢目标检测在遮挡情况和极限角度情况下的目标检出率。【结论】本研究所提出的方法在降低系统时延定位误差的同时明显降低了目标失检率,后续将进一步探索优化无人机钩梢系统作业过程中的定位性能,以实现无人机钩梢过程中的自动化定位。
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关键词
无人机
双卡尔曼滤波
钩梢
定位
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名采-运同步式双机器人葡萄自动化采收系统
被引量：1
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作者
叶银海
戴扬晋
王泽浩
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机构
浙江农林大学光机电工程学院
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出处
《南方农机》
2024年第21期9-12,29,共5页
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文摘
【目的】传统的葡萄采收方式受人工搬运能力的限制,同时存在采摘点往返集中点的运输时间损失、采收效率较低等问题,亟需探索一款强度低、效率高、安全性佳的葡萄自动化采收系统。【方法】研究小组设计并制造了一种采-运同步式双机器人葡萄自动化采收系统,首先从葡萄的采收方式入手,提出了采-运同步式采收,为葡萄的自动化采收打下了基础;其次对采摘机器人和运输机器人的运输筐转移系统进行了研究,设计出了采摘机器人与运输机器人相结合的采收机器人系统;最后设置采运同步组与先采后运组的采收对比实验,比较二者的采收性能。【结果】在总工作时间分别为20 min、40 min、60 min的条件下,随着工作时间的延长,采运同步组的总运输数比先采后运组分别提升了25%、26%、28%;随着工作时间延长、采摘范围扩大,采收效率的提升程度也逐渐增大。【结论】该采-运同步式双机器人自动化采收系统能自主完成葡萄采收作业,相比于传统作业模式有着较好的效率提升效果,应用前景广阔。
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关键词
葡萄
自动化采摘
果实运输
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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