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基于YOLO v8-Seg的地栽草莓采摘机器人垄面视觉导航控制方法 被引量：1
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作者 应仇凯 程泓超 +1 位作者 马锃宏 杜小强 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期9-17,共9页
农业机械无人化作业离不开自主导航技术。随着传感器发展和计算机视觉技术的完善,农业机器人在温室大棚自主视觉导航作业逐渐成为可能。本文针对地栽草莓采摘机器人开展垄面视觉导航控制方法研究,分析地栽草莓种植农艺,基于YOLO v8实例... 农业机械无人化作业离不开自主导航技术。随着传感器发展和计算机视觉技术的完善,农业机器人在温室大棚自主视觉导航作业逐渐成为可能。本文针对地栽草莓采摘机器人开展垄面视觉导航控制方法研究,分析地栽草莓种植农艺,基于YOLO v8实例分割算法获取草莓垄面特征,采用Canny边缘检测算法对垄面边缘信息进行提取。提出两条斜率分别为1和-1的直线遍历垄面边缘,通过统计截距信息,获取垄面上下各2个端点。进而得到垄面上下各2个端点的中心点坐标,连线垄面上下中心点成直线,即可获得垄面对应导航线。采集温室大棚环境下的地栽草莓垄面图像数据,经测试导航路径提取精度为96%,算法耗时30 ms。将算法部署至采用四轮阿克曼转向底盘的草莓采摘机器人,结合预瞄点跟踪算法,在仿真草莓垄上进行导航试验。经测试导航路径提取精度为94%,算法耗时30 ms。当行驶速度为0.2 m/s时,横向偏距最大为32.69 mm,均值为22.12 mm,均方根误差(RMSE)为5.37 mm,满足地栽草莓采摘机器人垄面自主导航控制。该控制方法配合采摘机器人自主采摘功能,可实现草莓采摘机器人无人自主作业。 展开更多
关键词 地栽草莓 采摘机器人 实例分割 垄面视觉导航 预瞄点跟踪 YOLO v8-seg
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