采摘机械手障碍信息探测及避障技术研究硕士学位论文

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1、硕士学位论文采摘机械手障碍信息探测及避障技术研究PickingrobotobstacleinformationdetectionandObstacleavoidancetechniqueresearch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　

2、　　　，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：2010年月日　　　2010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担。学位论文作者签名：2010年月日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

3、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

4、：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：　　　　　日　期：　　　　　72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

5、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，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72江苏大学

6、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,有更多的问题需要解决。本研究作为果实采摘机器人研究的一部分，研究自然场景下障碍物(树枝)的探测方法及避障技术，为未来开发收获机器人采摘果实进行前期的准备工作，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

7、、超声波传感器测距系统为解决传感器信息不确定问题，自行研究设计了超声波传感器测距系统。本文利用8位单片机STC12LE4052作为传感器的控制、数据采集及处理单元，设计了超声波测距系统的硬件电路，编写了测距系统的程序，并进行了测距实验，实验结果表明，该超声波传感器测距系统具有体积小，集成度高，测量误差小，精度高等优点，适宜作为采摘机械手障碍距离的探测。2、障碍物探测为保持算法的可执行性，障碍物检测采用对图像2R-G-B和2G-R-B色差分量值进行迭代，并结合图像灰度阈值法快速有效地72江苏大学硕士学

8、位论文分割出图像树枝区域，通过图像二值化、形态学运算、区域标记、空洞填充提取出图像树枝区域；通过区域细线化提取树枝骨架，并进行骨架修剪、恢复遮挡骨架等处理；然后找出骨架中端点、分支点等特征点并记录它们的连接关系；最后通过对视觉传感器和超声波测距传感器信息的融合恢复障碍物的三维信息。试验表明障碍物的正确识别率为67.3%，当障碍物实际距离大于1.5m时，识别误差增大。3、避障技术研究在获取障碍物三维信息的基础上，重建虚拟采摘场景。在此基础上采用SBL-PRM算法进行了避