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题名水培生菜低损采收柔性抓取参数视觉检测方法
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作者
马义东
冯腾潇
金鑫
刘国维
李心平
齐翀
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机构
河南科技大学农业装备工程学院
珠海益品农业科技有限公司
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出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第7期210-218,共9页
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基金
河南省科技攻关项目(252102111178)
国家自然科学基金项目(52105252)。
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文摘
水培生菜是植物工厂主要栽培作物,菜叶柔嫩且分散交错,机械采收易出现菜叶损伤等问题。本文提出水培生菜叶展及叶面交错点视觉检测方法,并用于生菜柔性抓取参数调控。开展了基于水培生菜边缘轮廓提取的叶展视觉检测方法研究,实现相邻水培生菜重叠状态下叶展视觉检测。为提升水培生菜叶面交错点识别效果,分析了YOLO v5s、YOLO v5s-SimAM、YOLO v5s-SENet、YOLO v5s-CA对叶面交错点识别准确率等参数的影响,并结合生菜叶展检测结果筛选叶面交错点,获取生菜柔性抓取角度。结果表明:水培生菜叶展视觉检测相对误差平均值为2.46%;YOLO v5-CA模型对叶面交错点视觉识别效果最佳,识别准确率为94.1%,召回率为91.0%,平均精度均值为93.8%。在水培生菜特征视觉检测基础上,开展了采收验证试验并利用高速摄影进行分析,试验结果表明,采收成功率为97.23%,采收损伤程度为4.08%,实现了水培生菜低损伤柔性采收。
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关键词
植物工厂
水培生菜
视觉检测
深度学习
低损采收
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Keywords
plant factory
hydroponic lettuce
visual detection
deep learning
low-damage harvesting
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分类号
S225.92
[农业科学—农业机械化工程]
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