崔　维，丁　玲

(1.河北科技师范学院 信息技术系，河北 秦皇岛　066004；2.燕山大学 信息科学与工程学院，河北 秦皇岛　066004)



基于视觉导航和RBF的移动采摘机器人路径规划研究

崔维1，丁玲2

(1.河北科技师范学院 信息技术系，河北 秦皇岛066004；2.燕山大学 信息科学与工程学院，河北 秦皇岛066004)

摘要：为了提高采摘机器人自主导航和路径规划能力，提出了基于计算机视觉路径规划和RBF神经网络自适应逼近算法的导航方法。使用图像分割、平滑处理和边缘检测技术，根据图像像素灰度值确定了导航线的位置，利用逐行扫描的方法得到了导航离散点。路径规划和跟踪使用RBF神经网络逼近算法，通过逼近误差和权值控制路径跟踪的精度，系统响应的执行端使用液压伺服系统，提高了机器人自主导航的精度。以黄瓜采摘作为研究对象，在日光温室对机器人采摘作业进行了测试，通过测试得到了RBF神经网络的路径跟踪误差曲线。测试结果表明：机器人可以很好地逼近跟踪规划路径，其计算精度较高，跟踪效果较好。

关键词：采摘机器人；视觉导航；路径规划；液压伺服；自适应；RBF

0引言

采摘机器人是具有高度非线性和不确定性的复杂系统。近年来，随着自动化控制技术水平的提高和各种算法的提出，智能机器人成为研究的热门，如果将其应用在农业精密自动化作业过程中，可以大幅度提高劳动效率，带来巨大的经济效益。机器人轨迹控制的主要目标是通过给定机器人各关节力矩信号，使机器人按照指定的轨迹活动。……