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大容差高效草莓采摘末端执行器设计与试验
被引量：
17
1
作者
王粮局
张铁中
+3 位作者
褚佳
杨丽
张洁
段运红
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S1期252-258,共7页
针对目前草莓果实视觉识别中的定位重叠和被遮挡果实的算法复杂、耗时长,末端执行器对定位精度要求高且无法采摘重叠果实和被遮挡果实等问题,设计了一次可采摘多粒果实的大容差末端执行器。该末端执行器采用从下向上拢起果实、在避开障...
针对目前草莓果实视觉识别中的定位重叠和被遮挡果实的算法复杂、耗时长,末端执行器对定位精度要求高且无法采摘重叠果实和被遮挡果实等问题,设计了一次可采摘多粒果实的大容差末端执行器。该末端执行器采用从下向上拢起果实、在避开障碍后再进行夹持和切割果梗的采摘方式,主要由机械爪拢夹切断机构和垄壁仿形机构组成。将末端执行器安装在采摘机械臂上进行了果实采摘试验。试验结果表明:该末端执行器在定位误差±7 mm范围内都能完成采摘,容差范围大;无需进行重叠成熟果实的分割和目标果梗位置的计算,可一次采摘3粒重叠成熟草莓;对含1、2、3粒果实的果实域,采摘一次平均耗时分别为2.00、2.13、2.28 s,采摘成功率不低于97.7%。
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关键词
草莓
采摘机器人
末端执行器
大容差
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职称材料
基于视觉伺服的草莓采摘机器人果实定位方法
被引量：
33
2
作者
王粮局
张立博
+1 位作者
段运红
张铁中
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第22期25-31,共7页
为解决基于手眼系统的视觉伺服方法在草莓采摘机器人应用中存在的视觉信息反馈延迟大、频率低以及深度信息无法确定等带来的定位耗时长、精度低的问题,采用摄像机曝光信号触发控制卡进行高速位置锁存,结合位置传感器的反馈信息,来减少...
为解决基于手眼系统的视觉伺服方法在草莓采摘机器人应用中存在的视觉信息反馈延迟大、频率低以及深度信息无法确定等带来的定位耗时长、精度低的问题,采用摄像机曝光信号触发控制卡进行高速位置锁存,结合位置传感器的反馈信息,来减少定位耗时;采用基于运动恢复结构的方法,提高果实采摘参数的精度。在垄坡和摄像机像平面的夹角为±10°范围内的情况下,针对包含1~3粒成熟草莓的果实域,采用直角坐标式机械臂草莓采摘机器人样机进行了定位试验。试验结果表明:定位时间在0.633~0.886 s之间;草莓深度信息的相对误差在-4.34%~0.95%范围内。
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关键词
机器人
视觉伺服
采摘
定位
草莓
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职称材料
题名
大容差高效草莓采摘末端执行器设计与试验
被引量：
17
1
作者
王粮局
张铁中
褚佳
杨丽
张洁
段运红
机构
中国农业大学工学院
北京卓众出版有限公司农机事业部
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S1期252-258,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61375089)
文摘
针对目前草莓果实视觉识别中的定位重叠和被遮挡果实的算法复杂、耗时长,末端执行器对定位精度要求高且无法采摘重叠果实和被遮挡果实等问题,设计了一次可采摘多粒果实的大容差末端执行器。该末端执行器采用从下向上拢起果实、在避开障碍后再进行夹持和切割果梗的采摘方式,主要由机械爪拢夹切断机构和垄壁仿形机构组成。将末端执行器安装在采摘机械臂上进行了果实采摘试验。试验结果表明:该末端执行器在定位误差±7 mm范围内都能完成采摘,容差范围大;无需进行重叠成熟果实的分割和目标果梗位置的计算,可一次采摘3粒重叠成熟草莓;对含1、2、3粒果实的果实域,采摘一次平均耗时分别为2.00、2.13、2.28 s,采摘成功率不低于97.7%。
关键词
草莓
采摘机器人
末端执行器
大容差
Keywords
Strawberry Harvesting robot End-effector Large misalignment tolerance
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
S225 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于视觉伺服的草莓采摘机器人果实定位方法
被引量：
33
2
作者
王粮局
张立博
段运红
张铁中
机构
中国农业大学工学院
北京卓众出版有限公司农机事业部
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第22期25-31,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61375089)
文摘
为解决基于手眼系统的视觉伺服方法在草莓采摘机器人应用中存在的视觉信息反馈延迟大、频率低以及深度信息无法确定等带来的定位耗时长、精度低的问题,采用摄像机曝光信号触发控制卡进行高速位置锁存,结合位置传感器的反馈信息,来减少定位耗时;采用基于运动恢复结构的方法,提高果实采摘参数的精度。在垄坡和摄像机像平面的夹角为±10°范围内的情况下,针对包含1~3粒成熟草莓的果实域,采用直角坐标式机械臂草莓采摘机器人样机进行了定位试验。试验结果表明:定位时间在0.633~0.886 s之间;草莓深度信息的相对误差在-4.34%~0.95%范围内。
关键词
机器人
视觉伺服
采摘
定位
草莓
Keywords
robots
visual servoing
harvesting
location
strawberry
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大容差高效草莓采摘末端执行器设计与试验
王粮局
张铁中
褚佳
杨丽
张洁
段运红
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
17
在线阅读
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职称材料
2
基于视觉伺服的草莓采摘机器人果实定位方法
王粮局
张立博
段运红
张铁中
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
33
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职称材料
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