基于YOLOv5算法的名优茶采摘机器人  

作　　者：代云中 蒋天宸 杨威 杨昕 杨新茂 刘杨[1] 文宏康 

机构地区：[1]宜宾职业技术学院智能制造学院,四川宜宾644003 [2]电子科技大学航空航天学院,四川成都611731

出　　处：《南方农机》2023年第12期24-27,共4页

基　　金：厅市共建智能终端四川省重点实验室开放基金课题(SCITLAB-1013);宜宾职业技术学院院级科研项目(ZRKY21ZDXM-02,ybzy20cxtd02);教育部行指委“科创融教”创新基金课题(HBKC216032)。

摘　　要：【目的】在整个名优茶制造流程中,名优茶原材料的采摘往往需要耗费大量的人工,并且在采摘过程中极易损坏原本不需要采摘的茶叶。名优茶采摘技术急需迭代更新,需要设计效率更高、成本更低的采摘装置。【方法】课题组设计了一款基于YOLOv5算法的名优茶智能采摘机器人,主要包括数据获取单元、服务器、控制单元、电机驱动器等部分。首先,通过数据获取单元获取设定区域的名优茶及其三维坐标,并将其上传至服务器;其次,服务器通过图像识别算法识别图像内是否为可采摘的名优茶,再将位置信息转换为坐标信息并上传至控制单元;再次,控制单元将坐标信息转换为PWM信号,并传给电机驱动器;最后,根据PWM信号控制滑台向多轴进行移动,并在信号指示位置控制机械手进行名优茶的采摘和收集。【结果与结论】(1)该名优茶智能采摘机器人能显著提高名优茶采摘的效率;(2)通过YOLOv5算法进行图像识别,提高了名优茶采摘的准确度;(3)使用服务器进行图像识别和数据处理的方式,降低了单个设备的价格,有利于推广;(4)通过服务器进行复杂数据处理的方式可以配备大量操作设备,适合大规模采摘,缩短大面积采摘的时间;(5)通过路径规划和红外感应的方式,可以降低对不能采摘的名优茶的损坏。

关 键 词：名优茶 智能采摘机器人 图像识别 路径规划 YOLOv5 

分 类 号：TP241.3[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]