基于深度学习的多品种鲜食葡萄采摘点定位

鲜食葡萄品种多样,具有不同的形状和颜色。针对葡萄采摘机器人采摘不同品种鲜食葡萄时采摘点定位精度降低的问题,提出一种基于深度学习的多品种鲜食葡萄采摘方法。首先利用PSPNet(MobileNetv2)语义分割模型分割葡萄图像,在葡萄上方设置一个兴趣区域,在兴趣区域内使用自适应阈值果梗方向Canny边缘检测提取果梗边缘信息,然后采用霍夫变换检测果梗边缘上的直线段并进行直线拟合。最后将拟合的直线与兴趣区域的水平对称轴的交点作为采摘点。对晴天顺光、晴天逆光、晴天遮阴3种光照条件下的克瑞森、阳光玫瑰、红提和黑金手指4个品种的360幅葡萄图像进行采摘点定位试验。结果显示,采摘点定位准确率为91.94%,定位时间为187.47 ms,在模拟试验中采摘成功率为85.5%。     

自动控制补偿电容器柜的工作原理及应用

常用的电动机、变压器等电器设备功率因数较低,会造成大量的无功损耗。通过并联电力电容器,可补偿无功功率,提高系统功率因数。介绍自动控制补偿电容器柜并联补偿3种方式的补偿原理,并用实例说明电力电容补偿容量的确定方法。     

基于改进Mask RCNN的复杂环境下苹果检测研究

苹果检测是苹果采摘系统中的关键环节,为实现复杂环境下苹果采摘机器人视觉系统对苹果的识别和定位,提出一种基于深度学习的方法,通过改进的Mask RCNN网络对苹果进行检测研究。该方法在原始Mask RCNN网络的基础上,增加边界加权损失函数,能够使边界检测结果更为精确。训练后的模型在验证集下的AP值为92.62%。通过比较Mask RCNN与Faster RCNN、YOLO v3和传统分割算法K-means算法在不同数目,不同光照和绿色苹果情况下的检测效果,试验结果表明:Mask-RCNN的F1值和分割效果均高于其他算法,证明本文方法对复杂环境下的苹果有很好的检测效果,可为苹果产业中采摘机器人的视觉系统提供技术支持。     

基于新时达SD500机器人控制器与计算机的通信研究

本文以新时达SD500机器人为研究对象,对机器人控制器与计算机的通信进行了研究。首先对计算机网络进行了配置与连接,然后计算机与机器人控制器采用了EtherCAT网口进行通信,将机器人控制器作为服务器,计算机作为客户端。最后在CoDeSys软件中编写相应的通信程序,实现了机器人控制器与计算机的通信,为后续研究机器人的自动跟踪控制打下了基础。     

双机器人空间焊缝协同焊接工作站的设计

自动化焊接工作站是焊接自动化领域的研究热点之一。同一零件上存在多条焊缝导致零件具有较大变形,并且该零件的变形具有较大的不可预见性。本文在分析了零件在两条平行对接焊缝焊接变形机理的基础上,提出了一种减小焊接变形的自动焊接方法,并应用机器人等自动化设备,设计了一套机器人自动焊接工作站,该工作站可通过推广用于复杂空间焊缝的焊接中。     

基于神经网络的智能型采棉机器人开发与研究

棉花成熟度和空间位置的识别是智能型采棉机器人研究的关键技术.为此,运用彩色图像处理、神经网络理论以及机器人技术研究开发了采棉机器人样机.该样机具有学习功能,采摘时根据示教的成熟棉花与未成熟棉花的标准样本自动摘取成熟棉花.同时,提出了基于神经网络的棉花成熟度判别策略及棉花重心位置的提取方法.     

农业机器人移动平台的研究现状与发展趋势

简要介绍了农业机器人在农业信息化智能化中的重要地位以及机器人移动机构的类型,综述了当今农业机器人移动平台的研究现状,展望了今后这一领域的发展趋势。     

3—CRPa移动并联机构运动学分析与仿真

提出一种新型3自由度纯移动并联机构,该机构由动平台、静平台以及联接两平台的3条相同的分支运动链组成。基于单开链单元理论分析,计算出机构的自由度,分别讨论了以角位移和线性位移为主动输入形式的机构运动学问题,推导出位置、速度、加速度的解析解。利用Matlab和Pro/E软件分别绘制出机构的位移、速度、加速度理论曲线和虚拟样机仿真曲线,仿真结果证明了理论分析的正确性。尤其是当以线性输入为主动输入时,机构的运动雅可比矩阵为单位阵且条件数恒等于1,所以此时机构在整个工作空间内表现为完全各向同性。     

基于ANSYS的间隙式永磁吸附爬壁机器人的磁场分析

针对永磁吸附爬壁机器人,提出了一种新型的采用了矩形永磁体的间隙式吸附方式,并在Ansys的Magnetic-nodal环境下进行了永磁体的磁场分析,得出不同间隙条件下的磁场变化规律和吸附力。永磁体的磁场强度采用数值计算得出解析表达式的方法通常比较复杂。而有限元分析的方法则为磁场分析提供了一条快速、有效的路径。     

基于Isight的3—UPS—S并联机器人机构多目标优化

综合考虑并联机器人机构工作空间、灵巧度、承载能力、刚度等多方面性能要求,以3—UPS—S型并联机构为例,基于Isight集成Matlab、Pro/E、ANSYS等软件,构建多目标优化设计基本流程,进行并联机构多目标尺度综合,建立一种并联机构多目标优化的方法。研究结果表明,该方法可以有效集成各领域工程软件进行组合试验设计与多目标优化,实现自动计算运动学和动力学性能指标、自动三维模型建立及有限元分析等步骤,得到Pareto图及Pareto前沿,决策者可根据优化信息选取合适的最优解。