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基于深度学习与Delta机器人的病损柑橘上料部位初筛系统设计与试验
1
作者
陈耀晖
蔡武斌
+3 位作者
孙博瀚
陶国新
林家豪
李善军
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期535-545,共11页
在同一条生产线上完成柑橘清洗、打蜡、分级等系列商品化处理步骤有利于减少果实损伤,提升果实品质,但其中病损柑橘的存在容易造成果间侵染并污染后续产线。为在产线上料部位剔除病损柑橘,本研究设计了一种基于深度学习和Delta机器人的...
在同一条生产线上完成柑橘清洗、打蜡、分级等系列商品化处理步骤有利于减少果实损伤,提升果实品质,但其中病损柑橘的存在容易造成果间侵染并污染后续产线。为在产线上料部位剔除病损柑橘,本研究设计了一种基于深度学习和Delta机器人的病损柑橘初筛系统。首先,通过对不同检测模型对比试验,选出了检测精度最高的YOLO v7模型,并结合DeepSORT跟踪算法实现了对产线上柑橘的快速、精准跟踪与检测;其次,提出了优化后的Delta机器人门型轨迹,依据插补法计算出步进电机精确控制策略;最终,搭建了具备快速定位与抓取能力的筛除装置样机,并将其集成到了生产线上。试验结果表明,YOLO v7模型F1值为90%,相较于YOLO v5和SSD网络分别高出2、4个百分点;设计的Delta机器人具有较高的定位精度,对同一点的平均定位误差为1.5 mm,满足抓取的精度要求;病损柑橘平均筛除成功率可达83.25%。因此,本文设计的设备在柑橘分拣产线上具有出色的自动筛除能力,能够有效减轻病损柑橘果间侵染以及污染产线的情况,从而保障柑橘生产线正常运行。
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关键词
柑橘筛选
Delta机器人
YOLO
v7
多目标跟踪
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职称材料
题名
基于深度学习与Delta机器人的病损柑橘上料部位初筛系统设计与试验
1
作者
陈耀晖
蔡武斌
孙博瀚
陶国新
林家豪
李善军
机构
华中农业大学工学院
果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室
华中农业大学植物科学技术学院
农业农村部长江中下游农业装备重点实验室
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期535-545,共11页
基金
国家自然科学基金项目(32302206)
国家柑橘产业技术体系项目(CARS-26)
湖北省重点研发计划项目(2023BBB119)。
文摘
在同一条生产线上完成柑橘清洗、打蜡、分级等系列商品化处理步骤有利于减少果实损伤,提升果实品质,但其中病损柑橘的存在容易造成果间侵染并污染后续产线。为在产线上料部位剔除病损柑橘,本研究设计了一种基于深度学习和Delta机器人的病损柑橘初筛系统。首先,通过对不同检测模型对比试验,选出了检测精度最高的YOLO v7模型,并结合DeepSORT跟踪算法实现了对产线上柑橘的快速、精准跟踪与检测;其次,提出了优化后的Delta机器人门型轨迹,依据插补法计算出步进电机精确控制策略;最终,搭建了具备快速定位与抓取能力的筛除装置样机,并将其集成到了生产线上。试验结果表明,YOLO v7模型F1值为90%,相较于YOLO v5和SSD网络分别高出2、4个百分点;设计的Delta机器人具有较高的定位精度,对同一点的平均定位误差为1.5 mm,满足抓取的精度要求;病损柑橘平均筛除成功率可达83.25%。因此,本文设计的设备在柑橘分拣产线上具有出色的自动筛除能力,能够有效减轻病损柑橘果间侵染以及污染产线的情况,从而保障柑橘生产线正常运行。
关键词
柑橘筛选
Delta机器人
YOLO
v7
多目标跟踪
Keywords
citrus screening
Delta robot
YOLO v7
multi-object tracking
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于深度学习与Delta机器人的病损柑橘上料部位初筛系统设计与试验
陈耀晖
蔡武斌
孙博瀚
陶国新
林家豪
李善军
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
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