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《基于雙目立體視覺的水果識別與定位的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學位論文基于雙目立體視覺的水果識別與定位的研究Researchonrecognizingandlocatingoffruitbasedonbinocularstereovision作者姓名：宋西平導師（職稱）：李國琴副教授學科（專業(yè)）：機械工程提交論文日期：2016年3月分類號：學校代碼：10066密級：學號：03M080613045基于雙目立體視覺的水果識別與定位的研究Researchonrecognizingandlocatingoffruitbasedonbinocularstereovision作者姓名：宋西平導師（職稱）：李國琴副教授一級學科：機械工程學科（專業(yè)）
2、：機械工程年級：2013級提交論文日期：2016年3月學位授予單位：天津職業(yè)技術(shù)師范大學獨創(chuàng)性聲明聲明：本人所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津職業(yè)技術(shù)師范大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：簽字日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解天津職業(yè)技術(shù)師范大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，特授權(quán)天津職業(yè)技術(shù)師范大學可以將學位論文的全
3、部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學位論文，允許論文被查閱和借閱。同意學校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書）學位論文作者簽名：導師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要機器人技術(shù)進入了迅速發(fā)展的時期，機器人的智能化采摘作業(yè)對于改善傳統(tǒng)人工勞動具有非常大的優(yōu)勢。而我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，水果產(chǎn)業(yè)占有重要比重，為了能夠降低水果采摘作業(yè)的勞動強度、提高采摘速度、實現(xiàn)智能化采摘，利用機器人技術(shù)實現(xiàn)水果的采摘是一種有效的方式。為了研究水果采摘機器人能夠?qū)崿F(xiàn)目標識別與定位的功能，本文采用雙目立體視
4、覺技術(shù)以葡萄水果為分析對象，對圖像獲取、目標識別、采摘位置確定、空間定位及采摘機器人虛擬仿真等方面進行了研究，為機器人實現(xiàn)智能采摘作業(yè)進行了探索。本文的主要研究內(nèi)容如下：(1)通過分析葡萄果實圖像的顏色空間，針對夏黑葡萄本文利用直方圖模糊聚類算法結(jié)合H分量對葡萄目標分割取得較好的效果；針對H分量在復(fù)雜條件下產(chǎn)生誤分割的現(xiàn)象，本文提出了基于H??×I分量結(jié)合閾值分割的技術(shù)，提高了夏黑葡萄分割的識別率；針對于單一采用顏色模型通過閾值分割技術(shù)易受環(huán)境光的影響，本文采用直方圖反向投影技術(shù)分割含有葡萄果實的圖像，該方法對特定色質(zhì)的葡萄具有較好的分割效果。(2)以葡萄果實圖像為研究對象，通
5、過分析葡萄果實在自然環(huán)境下的生長形態(tài)，本文對果梗未被遮擋狀態(tài)下的果實采摘點的識別定位進行了研究，通過直線夾角閾值，可信區(qū)域、點到直線最小距離、深度距離約束條件對傳統(tǒng)葡萄摘點定位方式進行了改進，實現(xiàn)了采摘點定位于葡萄果梗中部的效果。(3)研究了基于雙目立體視覺的空間定位問題，對單目相機與雙目相機的標定與定位原理進行了研究。分別研究機器人雙目相機不平行結(jié)構(gòu)與雙目相機平行結(jié)構(gòu)坐標空間定位原理，最終選取了執(zhí)行速度較快的雙目平行結(jié)構(gòu)的空間坐標定位方式作為葡萄采摘機器人采摘點三維空間定位的方案。(4)研究了葡萄果實采摘點的立體匹配與空間位置計算問題。針對當前已有的立體匹配算法的特點進行了分
6、析，通過選取合適的立體匹配度量函數(shù)作為立體匹配方案，有利于提高葡萄果實采摘點三維空間定位的準確率。(5)研究了采摘機器人采摘過程虛擬實驗的仿真，利用雙目視覺采摘機器人虛擬模型對機器人從相機獲取圖像、采摘點定位、機器人運動學求解過程以及合理的軌跡規(guī)劃進行了研究，實現(xiàn)了機器人采摘過程的虛擬仿真，為雙目視覺機器人虛擬實驗的研究提供一定的借鑒意義。關(guān)鍵字：雙目立體視覺；葡萄果實；圖像分割；采摘點識別；空間定位IAbstractRobottechnologyhasenteredaperiodofrapiddevelopmentandtherobotintelligentpickingop
7、erationforimprovingthetraditionalmanuallaborisaverybigadvantage.Chinaisamajoragriculturalproductionandfruitindustryoccupiestheimportantproportion.Inordertoreducelaborintensityofpickingfruit,improvethepickingspeedandrealizeintelligentpicking,usingro
