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自主行走农业机器人视觉导航信息处理技术研究

本研究以为自主行走农业机器人提供视觉导航信息为目标,在充分总结和继承国内外先进研究成果的基础上,探索应用现代图象处理新方法,通过对复杂农田景物环境视觉图象信息的处理、理解,使农业机器人能够根据CCD摄像机对周围环境实时测得的信息,规划出行走路径、并确定机器人与路径的相对位姿。为其能够在没有人工干预的情况下移动到预定目标,实现视觉导航奠定基础。农田景物图象处理是自主行走农业机器人视觉导航信息处理技术中最基础的内容。由于受光照条件、图像噪声、摄取角度、距离等因素的影响,图像中的农作物水渠、田埂等大部分丧失了细节轮廓特征,边缘也远非理想,而更多地在宏观上呈现纹理特征,传统的微分运算提取图象区域特征难于奏效。本文在第二章主要分析了农田景物图象的一般特点,采用了自上而下知识驱动的方法实现农田图象的区域检测。首先用低通滤波对原始图像进行预处理,然后采用给定阈值的图像二值化,再利用数学形态学理论二值膨胀滤除细小纹理,最后依照先验知识获得较完善  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

《少儿科技》2019年Z2期
少儿科技

“铁农民”——农业机器人

它们比工业机器人更复杂农业机器人的工作对象不是金属等没有生命的东西,而是有生命的生物。因此,工程师在设计农业机器人之前,要反复思量很多复杂的问题。例如,工程师分析了在猪舍中工作的饲养员的日常业务,包括喂猪、检查猪的身体状况、根据温度与湿度的变化调节室内环境、给猪舍消毒等,然后思考应当用什么样的机器人干猪舍里的工作、机器人以什么方式在猪群中行走、机器人怎样辨认猪头的位置、机器人怎样判断猪的移动方向、机器人抓猪崽时究竟抓哪于是,农业机器人“马尔1号”被研制出来。它可以朝任何方向自由旋转,从而增大“手”的活动范围。它的“手”由液压传动机构操纵,能举起75千克的重物。它的记忆装置中存储有猪舍过道、入口、出口、生产场地等信息,体内的时钟会按时发说到机器人,很多人首先会想到工业机器人。这是因为工业机器人如今被广泛使用,相关技术也越来越成熟。不过,关心农业的朋友们肯定已经注意到,机器人在农业领域内同样大有作为。农业机器人能够做复杂的工作,完成...  (本文共2页) 阅读全文>>

《蔬菜》2018年12期
蔬菜

农业机器人加快蔬菜产业智能化步伐

科技部在《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》中明确提出把服务机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业,这对我国农业机器人产业的发展无疑是重大机遇。目前发达国家在农业机器人研发上投入较多,发展较为先进,成果显著。近年来,我国在农业机器人(智能化农业装备)研发上也有了突飞猛进的发展。目前发达国家在农业机器人研发上投入较多,投入使用的农业机器人有近200款。近年来,我国在智能化农业装备研发上突飞猛进,取得了大量成果,并应用于农业生产,如智能化的拖拉机、耕耘播种施肥机械、灌溉机械、施药机械、收获机械、设施农业装备、农业机器人等。我国农业机器人起步较晚,20世纪90年代中期才开始进行技术研发。我国最早研究农业机器人的单位之一是中国农业大学,随后许多高校及科研单位也相继开展了相关的研究。英国哈珀亚当斯大学工程主管、国家精细农业中心主任(N C P F)S i m o n B l a c k m o r e教授预测:“20年内,机器人将彻底...  (本文共10页) 阅读全文>>

权威出处: 《蔬菜》2018年12期
《中国农村科技》2019年05期
中国农村科技

农业机器人展望

农业机器人与工业机器人一样,其工作过程包括信息感知、路径规划和自主作业。过去,农业机器人在机器人家族中基本没有什么地位,传统机器人分类包括工业机器人和特种机器人,而农业机器人被分类到特种机器人。实际上,农业机器人家族庞大,按应用领域分类,包括大田作业的无人拖拉机、锄草机器人以及设施温室里使用的嫁接、移栽机器人,动物养殖中自动饲喂机器人、自动巡检机器人等。由于农业生产类型多样,过程复杂,导致农业机器人具有多样性特点。现在人工智能发展迅速,主要分成五大板块,大数据智能、跨媒体智能、人机混合智能、群体智能、自主无人系统。机器人现在作为人工智能的重要内容,如果对其技术进行分解,有三个板块:第一个是感知,有视觉、触觉、听觉、味觉感觉。然后面对人,农用机器人通过控制软件、安全控制来进行分析、规划。第三是执行机构。国际上对农业机器人高度关注,锄草机器人曾刊登于2007年《时代周刊》的封面。美国卡内基梅隆大学国家机器人实验室研究了一款田间移动巡...  (本文共2页) 阅读全文>>

《经济研究导刊》2017年34期
经济研究导刊

农业机器人的技术发展路线刍议

一、农业机器人及其在国内外的应用概况舒尔茨指出,仅使用传统生产要素的农业是无法对经济增长做出重大贡献的,但现代化的农业能对经济增长做出重大贡献。我国正处于传统农业向现代化农业过渡的进程中[1],如何在发展理念的引领下综合应用现代化的科学技术对农业进行改造、装备就成为一个值得探究的问题。以互联网产业化、工业智能化、工业一体化为代表,以人工智能、清洁能源、无人控制技术、量子信息技术、虚拟现实为主的第四次工业革命的到来[2],为我国实现农业现代化带来了新的思路和技术,农业机器人应运而生。农业机器人是在农业生产中运用的一种可由不同程序软件控制,以适应各种作业,能感觉并适应作物种类或环境变化,有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械,在功能、结构、效率以及可靠性等方面与传统的农机相比优势明显。国内外都寄希望于机器人技术可以带动产业升级,以解决当前面临的激增人口与有限耕地矛盾加剧、人口老龄化加剧、全球气候变暖、极端天气频发...  (本文共2页) 阅读全文>>

《农业开发与装备》2018年01期
农业开发与装备

农业机器人的特点及应用模式分析

1前言随着科学技术的不断发展,我国综合国力大幅度提升,农业机械化的高速发展大大提高了我国农业生产水平。但由于我国近年来耕地面积逐年递减且人口增长持续加快,现代农业对精细化农业的需求日益增加,使得具有高效率、低能耗、低污染的智能化农业生产设备——农业机器人应运而生。农业机械化是发展现代化新农业的重要里程碑,农业机器人作为农业机械化发展趋向成熟的重要标志,它充分结合了新型机械人技术、自动化技术和智能化技术,它的出现为机械化农业的持续发展提供了更加广阔的舞台。2农业机器人的特点分析农业机器人之所以具有较高的生产效率,是因为它可以在实际农业生产作业中真实模拟人的具体作业动作,在生产作业新型技术的辅助下,能替代人在不良环境条件下进行生产作业,提高农业生产作业质量。与传统的工业生产机器人相比,农业机器人在复杂多变的作业环境中,能通过感知信息和模拟行动进行作业生产,它所拥有的显著优势。2.1作业对象复杂与普通工业材料不同,农作物具有种类多、形...  (本文共2页) 阅读全文>>