果蔬采摘机器人视觉系统研究综述

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20190346

摘要/Abstract

摘要： 视觉系统是果蔬采摘机器人的重要组成部分,其性能好坏决定了采摘机器人的采摘效率、速度和质量。通过论述近年来国内外关于果蔬采摘机器人视觉系统对采摘目标、障碍物识别与定位等方面的研究方法和进展,分析并指出当前研究存在的问题及未来研究建议,为今后深入研究果蔬采摘机器人视觉系统提供了参考。

关键词: 果蔬采摘机器人, 视觉系统, 识别, 定位

中图分类号:

S68
TP391.4

程祥云, 宋欣. 果蔬采摘机器人视觉系统研究综述[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(3): 490-493.

[1] 卢军,王贤锋,后德家. 水果采摘机器人视觉系统研究进展[J]. 湖北农业科学,2012,51(21):4705-4708.
[2] 明博. 玉米生长异常诊断防治决策技术研究[D]. 北京:中国农业科学院,2015.
[3] 王丹丹,宋怀波,何东健. 苹果采摘机器人视觉系统研究进展[J]. 农业工程学报,2017,33(10):59-69.
[4] LÜ J D,ZHAO D A,JI W,et al.Recognition of apple fruit in natural environment[J]. Optik-International Journal for Light and Electron Optics,2016,127(3):1354-1362.
[5] AREFI A,MOTLAGH A M,MOLLAZADE K,et al.Recognition and localization of ripen tomato based on machine vision[J].Australian Journal of Crop Science,2011,5(10):1144-1149.
[6] GONGAL A,SILWAL A,AMATYA S,et al.Apple crop-load estimation with over-the-row machine vision system[J]. Computers & Electronics in agriculture,2016,120:26-35.
[7] 宋健,王凯,张晓琛. 茄子采摘机器人目标识别与测距方法[J]. 实验室研究与探索,2015,34(9):54-57.
[8] 宋家慧,孔令美. 采摘机器人视觉伺服策略研究:基于回归数据挖掘的[J]. 农机化研究,2016,38(12):81-85.
[9] 姚立健,倪忠进,周刚,等. 一种草莓图像立体匹配方法[J]. 湖北农业科学,2015,54(17):4297-4299,4303.
[10] 梁喜凤,章艳. 串番茄采摘点的识别方法[J]. 中国农机化学报,2016,37(11):131-134,149.
[11] 王滨,陈子啸,傅隆生,等. 基于Kinect传感器的猕猴桃果实空间坐标获取方法[J]. 农机化研究,2016,38(5):232-236,241.
[12] 王政,张微微,张宾,等.基于聚类算法对象提取的快速定位采摘机器人设计[J]. 农机化研究,2016,38(7):45-49.
[13] 李大华,赵相飞,许亮,等.基于纹理特征与HIS空间的苹果识别与标定[J]. 图学学报,2016,37(5):688-693.
[14] 郭凯敏,崔天时,张桢,等.西红柿采摘机器人视觉系统的研究[J]. 农机化研究,2016,38(12):217-221,226.
[15] 郭艾侠,彭明明,邢仲璟. 机器视觉技术在荔枝识别与定位研究中的应用[J]. 计算机工程与应用,2017,53(17):218-223,259.
[16] 张起荣,陈善雄,余廷忠,等.基于视觉识别技术的移动式樱桃采摘机器人设计[J]. 科学技术与工程,2017,17(17):261-265.
[17] XIAO C,ZHENG L,LI M,et al.Apple detection from apple tree image based on BP neural network and Hough transform[J]. International Journal of Agricultural & Biological Engineering,2015,8(6):46-53.
[18] 王丹丹,徐越,宋怀波,等. 基于平滑轮廓对称轴法的苹果目标采摘点定位方法[J]. 农业工程学报,2015,31(5):167-174.
[19] 张春龙. 自然环境下农业机器人作业目标信息获取与视觉伺服策略研究[D]. 北京:中国农业大学,2014.
[20] 刘立群,火久元,王联国. 基于改进混合蛙跳算法的图像阈值分割算法[J]. 计算机应用与软件,2015,32(5):212-215.
[21] 项荣,段鹏飞. 番茄采摘机器人夜间照明系统设计与试验[J]. 农业机械学报,2016,47(7):8-14.
[22] 熊俊涛,林睿,刘振,等.夜间自然环境下荔枝采摘机器人识别技术[J]. 农业机械学报,2017,48(11):28-34.
[23] LINKER R,KELMAN E.Apple detection in nighttime tree images using the geometry of light patches around highlights[J]. Computers & Electronics in Agriculture,2015,114:154-162.
[24] 赵德安,刘晓洋,陈玉,等. 苹果采摘机器人夜间识别方法[J]. 农业机械学报,2015,46(3):15-22.
[25] 贾伟宽,赵德安,阮承治,等.苹果采摘机器人夜间图像降噪算法[J]. 农业工程学报,2015,31(10):219-226.
[26] 林宏,方华丽,赵同林,等. 基于导频跟踪的果蔬采摘机器人夜间识别方法研究[J]. 农机化研究,2016,38(3):231-235.
[27] 姬伟,吕兴琴,赵德安,等. 苹果采摘机器人夜间图像边缘保持的Retinex增强算法[J]. 农业工程学报,2016,32(6):189-196.
[28] 傅隆生,孙世鹏,VÁZQUEZ-ARELLANO MANUEL,等. 基于果萼图像的猕猴桃果实夜间识别方法[J]. 农业工程学报,2017,33(2):199-204.
[29] 李国利,姬长英,顾宝兴. 基于单目视觉与超声检测的振荡果实采摘识别与定位[J].农业机械学报,2015,46(11):1-8.
[30] 程辉. 扰动状态下水果采摘机器人视觉空间定位[D]. 衡阳:南华大学,2014.
[31] 王丹丹,徐越,宋怀波,等. 融合K-means与 Ncut 算法的无遮挡双重叠苹果目标分割与重建[J]. 农业工程学报,2015,31(10):227-234.
[32] 徐越,李盈慧,宋怀波,等. 基于Snake模型与角点检测的双果重叠苹果目标分割方法[J]. 农业工程学报,2015,31(1):196-203.
[33] NIU L L,ZHOU W C,WANG D D,et al.Extracting the symmetry axes of partially occluded single apples in natural scene using convex hull theory and shape context algorithm[J]. Multimedia Tools and Applications,2016:1-15.
[34] WANG D D,SONG H B,TIE Z H,et al.Recognition and localization of occluded apples using K-means clustering algorithm and convex hull theory:a comparison[J].Multimedia Tools and Applications,2016,75(6):3177-3198.
[35] 贾伟宽,赵德安,刘晓洋,等. 机器人采摘苹果果实的K-means和GA-RBF-LMS 神经网络识别[J]. 农业工程学报,2015,31(18):175-183.
[36] 马将,文宇桥,詹旭.基于DSP信号实时编码的采摘机器人避障控制研究[J]. 农机化研究,2016,38(7):234-238.
[37] 胡婵莉,赵德安,赵宇艳,等.基于极值的重叠苹果识别方法研究[J]. 农机化研究,2016,38(3):42-46.
[38] 郑胤,陈权崎,章毓晋.深度学习及其在目标和行为识别中的新进展[J]. 中国图象图形学报,2014,19(2):175-184.

果蔬采摘机器人视觉系统研究综述

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	朱伊平, 管孝锋, 黄海龙, 陆林峰. 农业病虫害远程诊断平台[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(9): 1819-1820.
[2]	陈斌, 饶洪辉, 刘木华. 基于傅里叶描述子和Hu不变矩的油茶果识别[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(9): 1876-1880.
[3]	曲丽君, 张见, 邢军, 李欣屹. 萝卜抽薹时间的QTLs定位及分析[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(6): 1093-1097.
[4]	蒋玉根, 邵赛男, 蒋沈悦, 张奇春, 徐君, 周成云, 羊国芳, 张立群, 夏晓燕. 施肥对连作大棚蔬菜产量、土壤养分和微生物种群的影响[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(5): 927-931.
[5]	张和云, 朱嘉瑜, 葛杭悦, 陈杨, 陈飞. 水稻耐热性遗传调控机理研究进展[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(7): 1097-1100.
[6]	叶玲燕, 朱海平, 徐丽俊, 梁平, 陈刘杰. 水稻4年定位钾肥配施下对土壤钾素有效性的影响[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(3): 369-370.
[7]	张明发, 田峰, 邓小华, 巢进, 蔡云帆, 张黎明, 朱三荣, 吕启松. 均匀定位施肥对烟田供肥特性及云烟87烟叶质量的影响[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(3): 408-410.
[8]	周飞, 鲁立明, 陈余平, 韩红煊. 秸秆还田对双季稻土壤有机碳和全氮含量的影响[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(11): 2004-2005.
[9]	朱日清, 张骏秋, 张建英, 姚杰峰, 陈艳. 长期施肥对单季晚稻田土壤理化性状的影响[J]. 浙江农业科学, 2018, 59(9): 1666-1668.
[10]	孙星照, 沈建国, 王忠, 李霞, 张志剑. 水田施用磷肥对土壤氮库活性及周转特性的影响[J]. 浙江农业科学, 2017, 58(8): 1447-1451.
[11]	张辉. 区域CORS实时动态定位精度测试的探讨[J]. 浙江农业科学, 2016, 1(9): 1534-.
[12]	牛群，李林娜. GPS长基线测量卫星高度角对定位精度的影响 [J]. 浙江农业科学, 2016, 1(8): 1316-.
[13]	张辉. CORS系统定位检测方法的应用分析 [J]. 浙江农业科学, 2016, 1(11): 1797-.
[14]	孔海民，怀燕，陈一定，倪治华. 浙江省耕地质量监测体系建设现状及对策建议 [J]. 浙江农业科学, 2015, 1(7): 1099-.
[15]	柳建国;徐志连;王崇志;梁西陈. 宿州市家庭农场发展的探讨[J]. , 2014, 1(4): 0-606.