基于双目视觉的机器人定位与导航算法

自动化运输机械在丘陵山区的应用可以节省大量农业生产所需劳动力,多种因素的影响使得精确引导路径比较困难,很大程度上制约了自动化运输机械的推广使用.对基于双目视觉的机器人定位与导航算法进行研究,建立丘陵山区道路图像处理模型,强化对阴影的识别与信息的融合,有效将道路和周边环境区分开来.考虑到道路图像形状特征不明显且灰度值差异...     

农业机器人的视觉技术及其应用

农业机器人是 2 1世纪研究进展最快的机器人。由于农业机器人面对的是有生命的生物体 ,且不同地域有不同的自然气候、地形、地貌以及不同的种植制度 ,所以其应用的难度非常之大。针对如此错综复杂的外部环境和形状各异的作业对象(即使是在同一种农业作业 ,其作业对象也是千差万别 ) ,这样一来 ,采用带视觉技术的农业机器人将不失为一个非常理想的选择。1　机器人的视觉技术机器人的视觉技术也称为机器视觉 ,它是人类研究较早的一种环境感觉技术 ,2 0世纪 60年代中期起源于美国 ,60年代后期日本也开始了这方面的研究 ,现在可以说全世界的国家…     

农业机械化自动导航技术研究

我国作为农业大国,在当前农作物市场的不断发展下,对农作物生产量的需求逐渐加大。在 高新技术的支持下,农业生产形式由传统的机械化逐渐转变为自动化、智能化,极大提高生产产量。 基于此,文章以自动导航技术为切入点,阐述自动导航技术在农业机械化中的应用价值,对农业机械 化自动导航技术及其发展趋势进行相关探讨。     

视觉技术在农业采摘机器人中的应用及发展

介绍了农业采摘机器人的视觉技术及其工作原理,并进一步探讨了农业采摘机器人视觉技术的应用及其发展前景。     

计算机视觉技术在工厂化农业中的应用

近年来我国工厂化农民发展迅速，但自动化程度不高，因此将计算机视觉技术引入设施农业对于提高温室的智能化控制水平具有重要意义。从利用计算机视觉对植物生长监控控制和开发农业生产机器人2个方面综述了国内外的研究进展，根据目前国内外研究现状及存在问题对未来发展方向进行了预测，认为今后的研究方向主要在图像处理硬件的开发、神经网络技术的应用和图像处理新方法的研究等3个方面。     

基于密度自适应的RANSAC非结构化环境下果园机器人导航

目的 提出一种基于多传感器融合的果园导航方案,解决果园机器人在GPS导航过程中受果树遮挡导致信号弱、定位效果差的问题。方法 通过16线激光雷达采集高精度的三维点云数据,利用Voxel grid filter滤波算法进行点云预处理,降低点云密度并去除离散点,将果树行通过欧几里类算法进行聚类,采用改进的随机采样一致性 (Random sample consensus, RANSAC) 算法拟合出果树行直线,根据平行直线的关系,推算得到导航线,并融合惯性测量单元(Inertial measurement unit, IMU)对果园机器人进行高精度定位。基于差速转向和纯追踪模型进行轨迹跟踪,实现果园机器人在果树行间自主导航以及自动换行的目标。结果 在将激光雷达和IMU的数据进行融合后,获取到果园机器人的准确位姿,当机器人以速度0.8 m/s在果园作业时,对比最小二乘法和传统RANSAC法产生的偏差,基于密度自适应RANSAC法产生的横向偏差不超过0.1 m、航向角偏差不超过1.5°,均为3种方法中的最小值。但当机器人速度增加到1.0 m/s时,各项偏差均明显增大。结论 本文提出的基于多传感器融合的果园机器人导航技术适用于大多数规范化果园,具有重要推广价值。     

果蔬采摘机器人视觉系统研究综述

视觉系统是果蔬采摘机器人的重要组成部分,其性能好坏决定了采摘机器人的采摘效率、速度和质量。通过论述近年来国内外关于果蔬采摘机器人视觉系统对采摘目标、障碍物识别与定位等方面的研究方法和进展,分析并指出当前研究存在的问题及未来研究建议,为今后深入研究果蔬采摘机器人视觉系统提供了参考。     

农业领域中的计算机视觉研究

计算机视觉技术在农业各领域中的应用研究发展非常迅速，本文回顾了计算机视觉技术近年来在国内外农业中的发展情况，从四个方面进行综述。最后概述我国现阶段计算机视觉技术在农业中的应用主要存在的问题及发展前景。     

自主移动农用机器人导航系统故障诊断分析

通过对自主移动农用机器人运行过程数据序列的统计辨识,逐步累积故障识别能力,建立有效的故障诊断体系。运用时间序列分析法对正常和故障情况下导航系统中定位部件GPS输出随机信号进行分析,得到判断GPS性能故障的方法。建立GPS随机漂移数学模型AR(p)模型,并采用K-L(Kullback-Leibler)信息测度检测法构造相应的信息距离差别函数进行系统状态检测。利用该时序分析法能够有效地检测出系统故障。     

农业机器人触觉技术在土地开垦中的应用

阐述了农业机器人触觉技术在土地开垦中的应用,展示了其广阔的发展前景。     

遥操作农田信息采集机器人控制系统研究

提出了一种基于遥操作机器人的农田信息采集方法,设计了新型农田信息采集机器人的控制系统并制造了移动机器人样机.主控计算机与车载网络摄像机构成无线局域网,实现视觉图像传输.在遥操作模式下,操作人员通过计算机导航软件控制机器人的动作,实现遥控导航和信号采集,可为精确农业提供原始数据.试验结果表明,机器人工作可靠性高、稳定性好.     

农业网站导航页面识别模型研究

针对农业网站中大量存在的不含实际信息的导航页面,提出了将网页文本特征与非文本特征综合考虑来构建农业网站导航页面识别模型的方法。对农业网站导航网页两类特征：文本特征与非文本特征,利用HTML-Parser网页解析器、庖丁解牛分词器、卡方检验算法,结合最小二乘多元线性回归方法,进行了实验分析对比。经过对5 000张训练样本与1 400张测试样本的网页实测表明,将农业导航页面文本特征与非文本特征集结合构建的分类器,对农业导航网页有很好的识别效果.当特征词数目达到200以上,准确率可达94%左右且趋于稳定。     

农业机器人多传感器信息融合技术的研究进展

多传感器信息融合技术是近年来发展起来的一门新兴技术,在农业机器人领域有着广阔的应用前景。文章介绍了多传感器信息融合技术的发展历程、工作原理和研究方法,详细阐述了多传感器信息融合技术在农业机器人领域的应用与进展。指明了农业机器人领域中多传感器信息融合技术未来的发展方向。     

农业机械视觉导航基准线识别算法研究

随着计算机技术和图像处理技术的发展,机器视觉导航技术的研究与应用已扩展到农业工程领域,与GPS技术一起成为农业机械导航领域中最有发展前景的导航技术。该文介绍了农业机械视觉导航技术中可用于导航基准线的几种识别方法的原理和特点并对各种方法的应用研究进行了综述。     

农用AGV视觉导航中基准线提取算法的研究

[目的]寻找用于农用AGV视觉导航曲线基准线的提取算法。[方法]针对农用AGV视觉导航基准线假定为直线而容易受作物残留物等因素的影响,引入了曲线导航基准线的提取算法。[结果]曲线导航基准线的提取算法为首先分割图像,将作物等植被和土壤等背景分离,然后在分割图像中以每行最大空隙的中点为标志点,逐行检查标志点,调整偏移较大的标志点,若与前一行标志点位移大于T,则缩小位移为t,最后连接标志点。曲线基准线提取算法更注重基准线的偏向与行进方向的一致性。[结论]在较多残留物和作物行缺乏规则的情况下,曲线基准线的大部分点都落在行进方向上,并总体向右倾斜,基本上反映了农用AGV的行进路线,提高了农用AGV导航精度。     

农用轮式机器人间接型专家控制系统研究

为了适应农用机器人的工作环境复杂多变,研究了一种用于自动导航路径跟踪控制的间接型专家控制算法,根据不同的控制策略、转向方式建立了专家控制的控制算法库,对农用机器人路径跟踪和转向进行控制。针对农用机器人沿作物行行走建立了精确的数学模型,同时采用相适应的转向方式并依最优控制律对农用机器人进行控制;针对田间地头转向时转角较大、对转向灵活性要求较高,采用四轮转向方式设计了模糊控制算法。专家控制器根据具体的路径状况,调用不同的控制算法。通过仿真验证,该专家控制算法能满足农用机器人导航时的路径跟踪控制的精度要求。     

基于反步法的农业采摘机器人移动路径跟踪控制研究

为实现农业采摘机器人路径跟踪控制,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了一种反步法控制器。通过调节控制器参数抵消了机器人误差模型中的部分未知非线性项,简化了控制器的设计形式。利用神经网络对模型未知项和外界干扰进行估计,设计鲁棒自适应控制器在线补偿设计的神经网络的估计误差,提高了神经网络的学习精度。仿真试验结果表明,设计的控制器可实现采摘机器人在存在外界干扰作用下对期望路径的精确跟踪。     

河北农业大学农药残留工作20年

农药残留研究是农业环境保护的重要内容。本文综述了我校２０年来农药残留研究内容及成绩，其中包括农药残留动态及安全使用评价；农药残留分析方法的改进提高；环境、食品中农药残留的调查与检测等。