【摘 要】
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该文的研究工作是将计算机视觉应用到采棉花的农业机器人中,利用机器人进行高效采收棉花,解放劳动力.采棉机器人能否成功应用的关键是正确、实时地识别并计算采摘对象的位置.
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该文的研究工作是将计算机视觉应用到采棉花的农业机器人中,利用机器人进行高效采收棉花,解放劳动力.采棉机器人能否成功应用的关键是正确、实时地识别并计算采摘对象的位置.该文研究的计算机视觉应用技术,可以使机器人模拟人工采收棉花,比传统的采棉机械效率高,产量大,棉花中杂物少,棉花质量好.该文建立了平行光轴双目计算机视觉分析研究模型;提出了摄像机的黑箱标定方法,通过实验验证了该标定方法标定的结果具有合理的精度;采用均衡化直方图的方法消除了图像环境光和曝光等因素对图像对比度的影响,并增强了图像的区域分割的抗干扰能力和稳定性;对均值滤波和中值滤波的性能进行了分析;用最小误差分析法找出了区域分割的最优阈值;对比了各种微分算子提取边界的方法;通过分析棉花区域的周长、面积及边界光滑程度,判断了棉花是否成熟,有无遮挡及机械手是否有足够的作业空间,找到了满足采摘条件的棉花的方法;根据棉花区域的面积确定了满足采摘条件棉花的优先级;运用了双目匹配的方法计算了棉花的空间坐标,与实验结果比较表明,计算值与真实的棉花空间坐标误差小,达到了使用要求,总体的处理速度也达到了实时处理的要求.该文研究的机器人视觉技术能够应用于采棉机器人,对其他的采摘机器人也有一定的参考价值.
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