基于图像处理的枸杞采摘机器人研究

《基于图像处理的枸杞采摘机器人研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC单位代码10435硕士学位论文基于图像处理的枸杞采摘机器人研究ResearchontheChineseWolfberryPickingRobotsBasedonImageProcessing研究生姓名田志超指导教师李娟教授学科专业农业电气化与自动化研究方向智能检测与控制中国.青岛二〇一八年六月ResearchontheChineseWolfberryPickingRobotsBasedonImageProcessingThesissubmittedtoQingdaoAgriculturalUniversityInFulfillmentoftheRequirementfort

2、heDegreeofMasterofEngineeringTianZhichao(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering)Supervisor:Prof.LiJuanQingdao.ChinaJune.2018独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间

3、：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解青岛农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意青岛农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日青岛农业大学硕士学位论文摘要基于图像处理的枸杞采摘机器人研究摘要枸杞有着极高的药用和食用价值，享有“东方神草”的美誉。随着人民生活水平的提高，枸杞的种植面积不断扩大。但目前的枸杞采摘主要依靠人力，随着我国人口老龄化的加剧和大量农民工的

4、入城务工，导致劳动力匮乏，人工采摘存在的效率低、成本高等问题越发严重。因此，农民对自动化作业的需求越来越迫切，枸杞自动化采摘机械的研发迫在眉睫。针对目前枸杞采摘机的研究很少且已有的采摘机均不能用于实际生产的状况，本文在研究现有成果的基础上提出了一套新的枸杞自动化采摘方案。主要研究内容如下：首先，基于图像处理技术对枸杞果实、枝条的识别定位算法进行了研究，实现了枸杞果实和枝条的识别与定位。在对被遮挡枝条图像的非合理性间断部分进行了修复的基础上，提出了一种质心差值法实现了枝条末端坐标的提取，以便于机械手抓取，实现按枝条采摘。其次，设计了枸杞采摘机器人的整体采摘方案，其中包括机械和电气控制系统两部

5、分的方案。机械结构部分包括了机械臂、采摘装置、收集装置、导轨等系列机械结构的设计。最后，设计了采集机器人的电气控制系统部分。该部分包括了控制系统的硬件及其对应的软件设计。硬件主要包括主控模块、电源模块、电机驱动模块以及激光测距等模块的设计和调试。由于时间所限，对枸杞自动采摘机的田间工作稳定性没有进行充足的试验，为了使其能够在生产中更为稳定可靠的工作还需在实践中进一步优化和完善。研究枸杞的自动化采摘不仅能够提高效率、节省人力，而且对促进枸杞种植业的产业化发展和加速农业现代化进程具有非常重要的意义。关键词：图像处理；自动采摘；机器视觉；枸杞采摘I青岛农业大学硕士学位论文AbstractRese

6、archontheChineseWolfberryPickingRobotsBasedonImageProcessingAbstractChinesewolfberryhasaveryhighmedicinalandediblevalue,enjoyingthe"OrientalGodgrass"reputation.Withtheimprovementofpeople'slivingstandard,theplantingareaofChinesewolfberryisexpanding.However,thetaskofChinesewolfberrypickingmainlydepe

7、ndsonmanpoweratpresent.Withtheaggravationofpopulationagingandthemovementofthelargenumberofpopulationfromvillagetocity,thelaborforceisgettingscarcerandscarcer.Theefficiencyofmanualpickingislower,andthecostishigher