柑橘采摘机器人成熟果实定位及障碍物检测研究_毕设论文.doc

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1、分类号TP391.41密级公开UDC519.688编号10299S0618014学位论文柑橘采摘机器人成熟果实定位及障碍物检测研究StudyonMatureFruitLocationandObstacleDetectionforCitrusPickingRobots院系江苏大学食品与生物工程学院申请学位级别硕士专业名称农产品加工及贮藏工程学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以

2、将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密√本学位论文属于　　　　，在年我解密后适用本授权书。不保密学位论文作者签名：　　　指导教师签名：2009年月日　　　2009年月日独创性申明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承

3、担。学位论文作者签名：2009年月日柑橘采摘机器人成熟果实定位及障碍物检测研究StudyonMatureFruitLocationandObstacleDetectionforCitrusPickingRobots江苏大学硕士学位论文毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的

4、材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　

5、　　　日　期：　　　　　70江苏大学硕士学位论文学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版

6、，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日70江苏大学硕士学位论文摘要随着农业生产的飞速发展和农业劳动力成本的迅速上升，农业劳动力的匮乏将成为许多发达国家和发展中国家共同面对的问题。目前机器人技术在农业上应用研究越来越成为热门课题，与工业机器人特定的工作环境不同,农业机器人主要在自然场景下工作,要面对更为复杂多变的情况,有更多的问题需要

7、解决。本研究作为柑橘采摘机器人研究的一部分，利用双目立体视觉技术，研究自然场景下的成熟柑橘的识别和定位方法、障碍物(树枝)的检测方法，为未来开发收获机器人采摘柑橘进行前期视觉系统方面的准备工作，这部分相关的研究也是水果收获机器人实用化的关键。本研究的主要内容和方法如下：1.成熟果实定位果实定位主要通过识别和匹配等步骤完成。识别的目的是把成熟柑橘从背景中识别出来，为空间定位做准备。本研究利用对RGB颜色系统中的色差分量2R-G-B值进行迭代，自动寻找阈值的方法分割柑橘图像；将区域分割后的彩色图像转化为二值图像；经过形

8、态学运算消除噪声；对图像进行区域标记，根据区域面积和区域最小外接矩形长宽比设定阈值，去除小块及非类圆形干扰区域；进行区域填充、轮廓提取，并采用优化圆形Hough变换拟合出成熟果实图像中的圆心坐标、半径等特征值；然后以单个柑橘为匹配对象，采用基于特征的立体匹配方法，加入柑橘的区域重心、外接矩形尺寸70江苏大学硕士学位论文等特征值作为匹配约束来实现左右两幅图像中