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《中国农业工程学会2011年学术年会论文集》2011年
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果树采摘机器人及控制系统研制

赵德安  吕继东  姬伟  陈玉  张颖  
【摘要】:研制了果树采摘机器人及控制系统。机械臂为PRRRP结构,采摘果实的末端操作器固连于机械臂上,末端操作器上安装了视觉传感器、位置定位传感器、压力传感器和碰触传感器。操作器的开合由气动控制,当操作器夹住果实后,由安装在操作器一侧的电动刀具切割果柄。硬件平台采用KP-6420i型工控机和台达交流伺服驱动器,视觉系统采用VFW图像采集系统。软件基于VisualC++6.0开发环境,采用基于径向基函数支持向量机的果实图像识别方法,可以满足果树采摘机器人对图像实时处理的速度要求,通过串行通信实现对机械臂的运动控制。制作了实验样机,通过实验室和果园采摘实验验证了设计的合理性和有效性。
【作者单位】:江苏大学电气信息与工程学院
【基金】:果树采摘机器人关键技术研究(2006AA10Z254)
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 鲍官军;张水波;陈亮;杨庆华;;基于气动柔性驱动器的球果采摘末端抓持器[J];农业机械学报;2013年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 周学才,李卫平,李强;开放式机器人通用控制系统[J];机器人;1998年01期
2 徐惠荣,叶尊忠,应义斌;基于彩色信息的树上柑橘识别研究[J];农业工程学报;2005年05期
3 赵杰文,刘木华,杨国彬;基于HIS颜色特征的田间成熟番茄识别技术[J];农业机械学报;2004年05期
4 刘长林;张铁中;杨丽;;茄子收获机器人视觉系统图像识别方法[J];农业机械学报;2008年11期
5 王津京;赵德安;姬伟;张超;;采摘机器人基于支持向量机苹果识别方法[J];农业机械学报;2009年01期
6 赵庆波;赵德安;姬伟;张超;申景凤;;采摘机器人视觉伺服控制系统设计[J];农业机械学报;2009年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵晓霞;陈兵旗;张铁中;乔军;;类圆果实图像的分离测量算法研究[J];安徽农业科学;2008年19期
2 黄玲;石玉秋;胡波;;基于GMDH算法的柚子可食率估测[J];安徽农业科学;2010年12期
3 刘健;张云伟;;基于HSI空间的生长状态下茄子图像的分割方法[J];安徽农业科学;2010年14期
4 胡颖;张丽;;基于二维直方图的杂草图像分割算法[J];办公自动化;2009年20期
5 牟德君;平面3-DOF并联手指的计算机控制系统总体设计[J];燕山大学学报;2005年01期
6 乔建;赵洁;乔宝民;赵力;;基于彩色阈值变换的香蕉彩色图像分割[J];电脑与信息技术;2011年01期
7 甄慕华;;基于神经网络修正的农业机器人视觉误差研究[J];电脑知识与技术;2009年15期
8 雷勇 ,徐礼钜;基于TMS320F206 DSP的冗余度TT—VGT机器人的运动学求解[J];电子技术应用;2001年12期
9 雷勇 ,马伟富 ,涂国强;基于DSP的微动机器人位置控制的实现[J];电子技术应用;2005年01期
10 郭伟,岳艳红,闫发军,蔡鹤皋;一种开放式通用机器人控制器的研究与设计[J];高技术通讯;2001年07期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 张铁;杜亮;李琳;;模块化开放式机器人控制系统的研究[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
2 方心宇;戴先中;孟正大;万俊君;;开放式网络化机器人网络通讯模块的实现[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
3 王勇;姬长英;饶洪辉;;基于RGB颜色特征的棉花识别研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
4 尹建军;毛罕平;王新忠;陈树人;张际先;;RGB与HSI颜色空间下番茄图像分割的对比研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王慧慧;鲜玉米果穗自动分级方法研究[D];吉林大学;2011年
2 柴阿丽;基于计算机视觉和光谱分析技术的蔬菜叶部病害诊断研究[D];中国农业科学院;2011年
3 李荣华;面向机器人跟踪的视觉注意模型与应用研究[D];大连理工大学;2011年
4 胡新宇;基于机器视觉的家蚕微粒子图像识别方法的研究[D];武汉理工大学;2011年
5 冯文镛;物品自动运送机器人(ACR)原型系统控制体系结构研究[D];浙江大学;2001年
6 雷勇;基于变几何桁架机构的宏-微机器人及其控制的研究[D];四川大学;2002年
7 武传宇;基于PC+DSP模式的开放式机器人控制系统及其应用研究[D];浙江大学;2002年
8 何永义;基于视窗平台的机器人控制技术研究及实现[D];上海大学;2001年
9 胡旭东;基于网络的异构工业机器人集成技术研究[D];浙江大学;2004年
10 邹小兵;移动机器人原型的控制系统设计与环境建模研究[D];中南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 段金辉;加工番茄番茄红素快速检测、积累特性模型及其肥料效应研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 王浩;基于XML的开放式工业机器人解释器的研究[D];华南理工大学;2010年
4 刘健;基于视觉的茄子采摘机器人目标识别研究[D];昆明理工大学;2010年
5 毛挺刚;并联搬运机械手抓取执行机构及控制设计[D];安徽大学;2010年
6 李俄锋;液压式林木干果采摘臂的研究与运动仿真[D];中南林业科技大学;2010年
7 王韧;农业采摘机器人机械臂结构设计与分析[D];湖南农业大学;2010年
8 邵彩云;基于KBE的工业机器人测控软件研究[D];浙江大学;2011年
9 马晓宁;双目视觉伺服系统智能控制算法研究[D];沈阳工业大学;2011年
10 常颖丽;小型割灌机器人视觉图像特征点匹配算法研究[D];东北林业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔玉洁;张祖立;白晓虎;;采摘机器人的研究进展与现状分析[J];农机化研究;2007年02期
2 刘长林;张铁中;杨丽;;茄子采摘机器人末端执行器设计[J];农机化研究;2008年12期
3 张凯良;杨丽;张铁中;;草莓收获机器人末端执行器的设计[J];农机化研究;2009年04期
4 马履中;杨文亮;王成军;陈修祥;薛城;林钰珍;刘爱荣;;苹果采摘机器人末端执行器的结构设计与试验[J];农机化研究;2009年12期
5 鲍官军;高峰;荀一;都明宇;杨庆华;;气动柔性末端执行器设计及其抓持模型研究[J];农业工程学报;2009年10期
6 陆怀民;林木球果采集机器人设计与试验[J];农业机械学报;2001年06期
7 刘继展;李萍萍;李智国;;番茄采摘机器人末端执行器的硬件设计[J];农业机械学报;2008年03期
8 李秦川;胡挺;武传宇;胡旭东;应义斌;;果蔬采摘机器人末端执行器研究综述[J];农业机械学报;2008年03期
9 陈军;王虎;蒋浩然;高浩;雷王利;党革荣;;猕猴桃采摘机器人末端执行器设计[J];农业机械学报;2012年10期
10 钱少明;杨庆华;鲍官军;王志恒;张立彬;;基于气动柔性驱动器的弯曲关节的基本特性研究[J];中国机械工程;2009年24期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 钱少明;都明宇;杨庆华;;3自由度气动柔性手指包络抓持力模型研究[J];农业机械学报;2014年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石玉秋;孙炜;孙洪淋;;一种三关节机器人视觉伺服系统研究[J];装备制造技术;2006年02期
2 刘向东;朱美琳;陈兆乾;陈世福;;支持向量机及其在模式识别中的应用[J];计算机科学;2003年06期
3 沈晓晶;陈明;李净;池涛;;视觉跟踪模糊自调节PI控制算法[J];计算机科学;2007年01期
4 姚立健;丁为民;刘璎瑛;;基于MATLAB的茄子图像分割方法[J];江西农业学报;2007年06期
5 周云山,李强,李红英,王荣本,Dr.He wenbin;计算机视觉在蘑菇采摘机器人上的应用[J];农业工程学报;1995年04期
6 方建军;移动式采摘机器人研究现状与进展[J];农业工程学报;2004年02期
7 徐惠荣,叶尊忠,应义斌;基于彩色信息的树上柑橘识别研究[J];农业工程学报;2005年05期
8 张瑞合,姬长英,沈明霞,曹坤;计算机视觉技术在番茄收获中的应用[J];农业机械学报;2001年05期
9 毛罕平,徐贵力,李萍萍;基于计算机视觉的番茄营养元素亏缺的识别[J];农业机械学报;2003年02期
10 赵杰文,刘木华,杨国彬;基于HIS颜色特征的田间成熟番茄识别技术[J];农业机械学报;2004年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王丽丽;郭艳玲;王迪;刘幻;;果蔬采摘机器人研究综述[J];林业机械与木工设备;2009年01期
2 ;采摘机器人可从源头上解决我国棉花采摘质量问题[J];科技传播;2011年18期
3 林伟;;西红柿采摘机器人[J];南方农机;2009年03期
4 宋健;孙学岩;张铁中;张宾;;茄子采摘机器人机械传动系统设计与开发[J];机械传动;2009年05期
5 杨宝珍;安龙哲;李会荣;;农业机器人的应用及发展[J];农机使用与维修;2008年06期
6 鲍官军;荀一;戚利勇;杨庆华;高峰;;机器视觉在黄瓜采摘机器人中的应用研究[J];浙江工业大学学报;2010年01期
7 居洪玲;姬长英;;一种多用途采摘机器人末端执行器的设计[J];浙江农业学报;2010年03期
8 陈天宏;崔天时;李广军;;基于遗传算法的采摘机器人轨迹规划[J];农机化研究;2010年08期
9 孙学岩;;采摘机器人单摄像机测距系统设计与实验[J];传感器与微系统;2010年03期
10 张志勇;何东健;张建锋;黄铝文;姬红卫;;苹果采摘机器人手臂控制研究[J];中国农业大学学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵德安;姬伟;张超;李占坤;;果树采摘机器人控制系统设计[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
2 魏锡光;王库;;仿自然环境条件下番茄采摘机器人设计研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
3 赵德安;吕继东;姬伟;陈玉;张颖;;果树采摘机器人及控制系统研制[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 刘继展;李萍萍;李智国;倪齐;;番茄采摘机器人真空吸盘装置设计及试验研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
5 崔天时;陈天宏;;基于遗传算法的采摘机器人轨迹规划[A];黑龙江省农业工程学会2011学术年会论文集[C];2011年
6 张亚静;乔军;刘刚;李民赞;;水果采摘机器人视觉系统的发展现状研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
7 高瑞;刘刚;司永胜;刘兆祥;;苹果采摘机器人视觉系统研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
8 屠珺;刘成良;李彦明;周俊;;基于光照不变图的苹果识别方法[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
9 张殿明;时会美;;农业自动化领域中的机器人技术[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年
10 姚天曙;丁为民;;农业机器人技术的研究现状与应用前景[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 段佳;果蔬采摘机器人有了三维视力[N];大众科技报;2009年
2 本报记者 吴佩;机器人摘棉花可以识别好与坏[N];农民日报;2011年
3 记者王华楠;果蔬无损抓取有创新[N];中国技术市场报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 刘继展;番茄采摘机器人真空吸持系统分析与优化控制研究[D];江苏大学;2010年
2 吕继东;苹果采摘机器人视觉测量与避障控制研究[D];江苏大学;2012年
3 顾宝兴;智能移动式水果采摘机器人系统的研究[D];南京农业大学;2012年
4 黄铝文;苹果采摘机器人视觉识别与路径规划方法研究[D];西北农林科技大学;2013年
5 谢忠红;采摘机器人图像处理系统中的关键算法研究[D];南京农业大学;2013年
6 李智国;基于番茄生物力学特性的采摘机器人抓取损伤研究[D];江苏大学;2011年
7 王辉;机器视觉技术在果园自动化中的应用研究[D];中国农业机械化科学研究院;2011年
8 钱少明;基于FPA的多指机械手及其在果实采摘中的应用研究[D];浙江工业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王韧;农业采摘机器人机械臂结构设计与分析[D];湖南农业大学;2010年
2 陈天宏;双目采摘机器人路径优化设计的研究[D];东北农业大学;2010年
3 姜涛;基于流处理器的采摘机器人图像加速系统研究[D];昆明理工大学;2010年
4 付中军;果蔬采摘机器人视觉技术研究及系统构建[D];沈阳工业大学;2014年
5 张高阳;基于位姿的苹果采摘机器人抓取研究[D];南京农业大学;2011年
6 高凤;名优茶并联采摘机器人结构设计与仿真[D];南京林业大学;2013年
7 苏帅;猕猴桃采摘机器人信息感知的基础研究[D];西北农林科技大学;2013年
8 刘健;基于视觉的茄子采摘机器人目标识别研究[D];昆明理工大学;2010年
9 张水波;柑橘采摘机器人末端执行器研究[D];浙江工业大学;2011年
10 张玉;近地面果蔬采摘机器人末端执行器及机械臂的研究[D];沈阳工业大学;2014年
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