目录摘要 IAbstract II1引言 12草莓采摘机器人的国内外研究现状及农业机器人特性 12.1国外研究现状 12.2国内研究现状 22.3农业机器人的特性 23草莓采摘机器人基本构造及工作环境 33.1末端执行器 33.2视觉传感器 33.3机械手 43.4工作环境 44目前国内草莓采摘机器人研究存在的问题 55主要研究内容 55.1基于Hough变换的成熟草莓识别算法 55.1.1建立草莓轮廓模型 55.1.2图像分割、区域标记和有效图像区域 65.1.3Hough变换识别草莓 65.1.4成熟草莓识别实验和分析 75.2基于机器视觉机器人总体构造 85.2.1机器人机械系统整体设计 85.2.2运动定位机构设计 95.2.3末端执行器设计 105.3基于无线遥控采摘机器人系统构造 115.3.1系统构成模块 115.3.2末端执行器 125.3.3系统控制方案 145.3.4数据采集试验 146草莓采摘机器人行走机构的设计 157草莓采摘机器人零部件材料选用 168草莓采摘机器人驱动器的选择 179总结 18参考文献 20致谢 21ContentsAbstract II1 Introduction 12 Strawberry picking robot at home and abroad research status and characteristic agricultural robot 12.1 Foreign research status 12.2 Domestic research status 22.3 Characteristics of the agricultural robots 23 Strawberry picking robot basic structure and working environment 33.1 End of the actuator 33.2 Vision sensors 33.3 Manipulator 43.4 The work environment 44 The problems existing in the research about strawberry picking robot at home and abroad 55 Main research contents 55.1 Ripe strawberry recognition algorithm based on Hough transform 55.1.1 Strawberry contour model is established 55.1.2 Image segmentation, region labeling and the effective image area 65.1.3 Hough transform to identify strawberry 65.1.4 Ripe strawberry recognition experiments and analysis 75.2 Based on machine vision robot structure as a whole 85.2.1 Robot mechanical system overall design 85.2.2 Motion positioning mechanism design 95.2.3 End of the actuator design 105.3 Picking robot based on wireless remote control system structure 115.3.1 System structure module 115.3.2 End of the actuator 125.3.3 System control scheme 145.3.4 Data acquisition test 146 Mechanism of the blueberry picking robot 157 Strawberry picking robot parts material selection 168 Strawberry picking robot drives option 179 Conclusion 18 References 20 Acknowledgement 21毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文涉密论文按学校规定处理作者签名: 日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日草莓采摘机器人技术研究摘要:草莓果实营养丰富,种植面积和产量也有逐年增加趋势,但是由于采摘环节落后的人工作业方式,制约了草莓种植业的发展因此,实现草莓采摘的机械化和自动化是草莓生产环节中一个亟待解决的问题因为草莓特殊的生长特性和果实形态的特点,虽然国内外学者对其一直都在进行探索性研究,但目前草莓的采摘自动化程度仍然很低本文主要介绍草莓采摘机械人的主要方式,阐述国内外草莓采摘机械的发展历程和研究现状,农业机器人的特性以及国内草莓采摘机器人存在的问题本文还说明草莓采摘机器人的工作环境,草莓采摘机器人的基本构造及其工作原理。
三种常见的草莓收获机器人原理:基于Hough变换的成熟草莓识别方法,基于视觉机器人的系统构造,基于无线遥控草莓采摘机器人的系统组成关键词: 草莓采摘机械人 农业机器人 Hough变换 Strawberry picking robot technology researchAbstract :strawberry fruit nutrition is rich, the planting area and output also increased year by year, but the harvest link backward people to work industry way, restricting the development of the strawberry crop. Therefore, strawberry picking mechanization and automation is a in the strawberry production problems to be solved. Because the growth of strawberry special features and the characteristics of fruit shape, although scholars at home and abroad for its exploratory studies have been, but strawberry picking automation level is still low at present.Strawberry picking robots were introduced in this paper the main way, the development course of strawberry picking machine both at home and abroad and the research present situation, the characteristics of the agricultural robots as well as the existing problems of domestic strawberry picking robots. This article also shows strawberry picking robot working environment, basic structure and working principle of strawberry picking robot. Three common strawberry harvest robot principle: ripe strawberry recognition method based on Hough transform, based on robot vision system structure, strawberry picking robot based on wireless remote control system.Keywords: strawberry picking robots agricultural robot Hough transformIII1引言草莓是宿根性多年生常绿草本植物,园艺学上将其划归为浆果类,属蔷薇科的一种,其果实营养价值丰富,含有丰富的养分以及人体必需的矿物质、维生素、多种氨基酸等,有“水果皇后”的美称。
而且,草莓所含的营养物质很容易被人体吸收,对老幼病人有很高的保健和医疗价值,在全球大部分地区种植广泛众所周知,采摘过程在草莓种植中占有重要地位,草莓的整个种植生产过程中约有1/4的时间被草莓采摘所占用,并且由于草莓果实成熟后必须尽快采摘,盛果期采摘作业的劳动强度大,将自动化技术引入草莓采摘作业环节,研发草莓采摘机器人成为目前急待解决的问题世界各国都很重视机器人的开发,一些发达国家更是投入了大量的人力物力,并且取得了大量成果国外已经研发出了很多关于农业方面的机器人,如日本的喷农药机器人、番茄采摘机器人。