基于双目定位的番茄采摘系统设计.pdfVIP

第37卷第11期 中国农机化学报 Vol-37No．11 2016年11月 ofChinese Journal Mechanization NOV． 2016 Agricuhural 基于双目定位的番茄采摘系统设计* 古炜豪1’2，秦广明1，周诗豪2，金月1，孙振宇2，钟泽宇2 (1．农业部南京农业机械化研究所，南京市，210014；2．南京农业大学工学院，南京市，210031) 摘要：针对当前番茄采摘劳动量大、采摘机器人效率普遍低下、成本较高的问题，设计基于双目定位及机械臂的番茄采摘 系统。系统采用ARM9为核心的$3C2440微处理器作为主控器，以带有双目摄像头的四自由度机械手作为硬件平台；系 各模块间进程通信程序的编写。系统能够给人类农业生产带来便利，解决目前番茄采摘效率低成本高的问题。 关键词：机械臂；双目定位；ARM处理器；番茄采摘 中图分类号：$24 文献标识码：A 文章编号：2095—5553(2016)11—0135—04 古炜豪，秦广明，周诗豪，金月，孙振宇，钟泽宇．基于双目定位的番茄采摘系统设计[J]．中国农机化学报，2016，37 (11)：135～138 Gu Weihao，Qin Shihao，JinYue，Sun oftomato control Guangming，Zhou Zhenyu，ZhongZeyu．Designpicking system basedonbinocular ofChinese positioning[J]．Journal Agricultural 0 引言 图像进行处理之后得到对应坐标数据，结合机械臂 当今电子信息业的飞速发展，对智能可移动机器人 控制算法得到机械臂应转动的角度，控制机械臂的 的研究已经成为当今社会共同关注的话题。尤其是在 运动方向，机械爪实现抓取；同时通过无线网络将图 恶劣的环境或特殊条件下，尽可能地使用智能机器人来 像和处理数据传回给PC上位机，上位机可以存储或 代替人类工作，从而达到让智能机器人为人类服务的目 者对图像再次处理，也可由人通过上位机控制整个 的，国内外很多学者进行了各类采摘机器人的研究[1刮。 系统，保证系统可靠性。系统整体框架图如图1 目前人工采摘劳动量大、成本高、农产品品质低、产品出 所示。 13贡献不足，农业采摘机器人采摘的技术还不够成熟， 需要一步步进行改善[4]。本研究以嵌入式技术为基础， 设计了基于双目定位的番茄采摘系统。系统通过两个 USB接口的摄像头采集图像信息，由ARM开发板完成 图像处理和数据传输的任务，再由PC上位机进行再一 次图像处理，最后由ARM开发板对机械臂进行控制，完 成采摘动作。本系统旨在实现一个体积小、成本低、稳 ——电信号 定性高的基于双目定位的茄果类蔬菜采摘系统，为茄果 图1 系统整体框架图 Frame ofoverall 类蔬菜采摘、收获的自动化奠定一定基础，为今后进行 Fig．1 diagram system 更加深入的研究做一定准备。 2硬件系统设计 1 系统设计 双目摄像头用于对图像的采集，获得的图像由 系统采用两个具有USB接口的CMOS摄像机采