面向机器人柑橘采摘的控制系统设计与试验 |
| |
引用本文: | 王焱清,汤旸,杨光友.面向机器人柑橘采摘的控制系统设计与试验[J].中国农机化学报,2023(9):146-153. |
| |
作者姓名: | 王焱清 汤旸 杨光友 |
| |
作者单位: | 1. 湖北工业大学农机工程研究设计院;2. 湖北省农机装备智能化工程技术研究中心 |
| |
基金项目: | 国家重点研发计划项目(2017YFD0700603—03); |
| |
摘 要: | 面向柑橘采摘,构建以上位机、RealSense Camera R200深度相机、VS-6556垂直多关节工业用机械臂、三指柔性手爪等组成的采摘机器人硬件平台。以Windows10为开发环境,采用librealsense相机软件开发工具包、OpenCV计算机视觉库、TensorFlow-GPU和Keras深度学习框架、ORIN2机械臂控制软件开发工具包、Arduino IDE函数库以及SerialPort串口通信软件开发工具包等,研究基于深度相机、机械臂二次开发的采摘控制系统设计,包括视觉识别定位、手爪动作控制、机械臂运动控制以及采摘控制等模块的程序设计。采摘控制系统柑橘定位试验和柑橘采摘试验的测试结果显示,在实验室环境下面对随机布置的柑橘,视觉识别定位模块的平均定位精度误差为1.22 cm,采摘过程中柑橘识别成功率达到100%,平均识别时间约为47 ms,机器人柑橘采摘成功率达到80%,平均采摘时间约为15.2 s,验证了采摘机器人平台控制系统程序的可行性,表明所开发的采摘控制系统能够正确、高效地完成整个柑橘采摘作业流程。
|
关 键 词: | 采摘机器人 柑橘采摘 控制系统 程序设计 机器视觉 |
|
|