麦春艳，郑立华，肖昌一，陈　元，李民赞，刘　刚（中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室，北京　100083）



一种基于信息融合苹果果实世界定位方法

麦春艳，郑立华*，肖昌一，陈元，李民赞，刘刚
（中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室，北京100083）

摘要：构建由Kinect设备、差分GPS设备和陀螺仪组成的信息获取系统，推导RGB图像中苹果果实世界坐标的计算方法。利用Kinect设备获取果园果树RGB图像和深度图像，差分GPS全球定位系统和陀螺仪分别获取Kinect相机位置信息和姿态信息。融合RGB图像和深度图像，利用相对位置定位模型，计算苹果圆心相机空间坐标，融合相机位置信息和姿态信息，利用空间三维坐标转换原理，建立绝对位置定位模型计算苹果世界坐标，对每个果实进行世界空间位置唯一标定。结果表明，果实相对平均定位误差0.035 m，果实绝对定位经度误差0.117 m，纬度误差0.437 m，海拔误差0.145 m。

关键词：Kinect；陀螺仪；差分GPS；信息融合；果实世界定位；坐标转换

麦春艳,郑立华,肖昌一,等.一种基于信息融合苹果果实世界定位方法[J].东北农业大学学报, 2016, 47(1): 74-80.

Mai Chunyan, Zheng Lihua, Xiao Changyi, et al. A world positioning method for apple fruits based on information fusion[J]. Journal of Northeast Agricultural University, 2016, 47(1): 74-80. (in Chinese with English abstract)

随机器视觉技术发展，在精细化农业中得到广泛应用。机器视觉技术对自然条件下果实定位逐渐引起关注[1]。果实生长位置随机性、个体形状差异性和环境复杂性等，增加了果实采摘机器人视觉定位难度。一方面，果实采摘机器人需探测作业区域内果实，确定果实准确位置，作出正确采摘动作。另一方面，对于果园果实估产应用，需在复杂自然条件下识别果实，对果实进行世界坐标绝对定位，确定苹果在世界空间中唯一位置，以避免探测设备不同角度下对同一果实重复计数。……