棉花采摘机器人红外测距技术研究

摘要：

为定位棉株上的棉花,用红外测距实验装置和计算机图像处理技术结合棉花的农学生长特性测量单朵棉花的距离.在0.7～1.6m的距离区间内建立红外测距模型,获取了棉株表面点云的距离图像,测量精度达0.008 5 m.以0.65为标准差设计高斯滤波器的尺寸,用1-D高斯滤波器平滑棉株图像,用2-D高斯滤波器求取其梯度图像,以0.2m、0.08m为强、弱阈值,基于Canny边缘检测算子构建闭环边缘,结合形态学运算提取棉花区域,去除棉枝.用峰点滤波器削弱棉花图像中的粘连重叠现象,基于分水岭算法提取单朵棉花并求取其距离.结果表明,单朵棉花的图像识别率达91.3％,红外与人工测距结果的相关系数为0.992 2,为采摘机器人运动轨迹的规划提供了参数.

关键词：棉花、采摘机器人、红外测距、Canny算子、峰点滤波、分水岭算法

所属期刊栏目：45

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划资助项目2006AA10Z259、中央高校基本科研业务费专项资金资助项目KYZ201325和江苏省农机基金资助项目GXZ10007

在线出版日期：2014-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：61-66