基于机器视觉的水果采摘机的应用  

作　　者：朱琪 

机构地区：[1]常州技师学院,江苏常州213000

出　　处：《南方农机》2025年第9期24-27,共4页

摘　　要：【目的】设计一种基于机器视觉技术的水果采摘机,以自动化方式完成水果采摘任务,解决我国水果产业中采摘过程耗时费力、劳动力成本上升的问题,推动水果产业向智能化、自动化转型。【方法】分析了现有图像预处理(如去噪、对比度增强等)、目标识别与分割(如固定阈值法、K-means聚类、SVM等)、特征匹配(基于深度学习如YOLO、SSD算法)以及植物采摘定位技术(如双目立体视觉技术);然后设计包含可移动载体(履带行走方式)、机械手臂(多关节自由度)、夹持器及电气智能控制系统(集成工控计算机、伺服电机驱动、双CCD摄像机等)的机器结构;并采用双目立体视觉技术捕捉果实图像,通过图像处理算法实现对果实的精准识别、分割与三维空间定位;最后开发模块化控制系统,包括全局与局部路径规划算法,确保机器在果园内自主导航与避障。【结果】在树龄为5年的苹果果园中进行了采摘试验。晴天条件下,成功采摘率为85.94%,平均单个采摘时间为9.23 s;阴天条件下,成功采摘率为86.44%,平均单个采摘时间为9.56 s;夜晚条件下,成功采摘率为88.07%,平均单个采摘时间为9.65 s,机器在不同光照条件下均表现出较高的采摘效率和稳定性。【结论】设计的基于机器视觉技术的水果采摘机,通过集成先进的图像处理和自动化控制技术,实现了对目标果实的精准识别与定位以及采摘作业的自动化与智能化。试验表明该机器性能稳定、效率高、可靠性好、适应能力强,具有广阔的应用前景和推广价值,未来将进一步优化算法、提高识别精度并拓展应用场景以满足不同果树的采摘需求。

关 键 词：水果采摘机 智能控制系统 机器视觉技术 识别定位 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]