孙承庭，胡　平

(1.连云港职业技术学院 信息工程学院，江苏 连云港　222006；2.南京工业大学 计算机科学与技术学院，南京　211800)



嵌入式采摘机器人视觉测量与避障控制系统研究

孙承庭1，胡平2

(1.连云港职业技术学院 信息工程学院，江苏 连云港222006；2.南京工业大学 计算机科学与技术学院，南京211800)

摘要：采摘机器人拥有自主收集信息并进行有效判断的能力，可以独立完成对果实的采摘作业，对满足水果种植需求、减小水果种植的劳动力投入及降低生产成本有着很重要的实际应用价值。为此，以嵌入式ARM智控系统为基础平台，设计了采摘机器人视觉测量与避障控制系统。该系统集机器视觉、视觉传感感知、伺服电机驱动和ARM智控模块于一体，建立了采摘机器人采摘运动学的数学模型，并通过BP网络神经型迭代学习算法测量果实的距离和球心坐标，对成熟果实进行精准识别和定位采摘。试验结果表明：采摘机器人能准确地进行自主采摘，成功率比较高，躲避障碍物的能力很强，更适合在复杂未知的果园中进行收获作业。

关键词：嵌入式ARM；智控系统；机器视觉；BP网络神经；采摘机器人

0引言

作为水果出口大国，早在2009年，我国水果种植面积已经达到1 113.95万hm2。近年来，我国水果种植规模增速较快，水果种植正朝着多样化、高品质、智能化方向快速发展，而衍生出来的劳动力不足、工人用工成本高的问题也日益突出。因此，大力发展采摘机器人技术，加快我国现代化农业建设，将高新农业机械技术应用于水果种植产业是不可逆转的趋势。……