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国家自然科学基金(31071333)

作品数：8 被引量：132H指数：7
相关作者：刘刚冯娟周薇王圣伟马晓丹更多>>
相关机构：中国农业大学河北农业大学黑龙江八一农垦大学更多>>
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相关领域：自动化与计算机技术农业科学更多>>

文献类型

  • 8篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 7篇自动化与计算...
  • 3篇农业科学

主题

  • 5篇图像
  • 4篇苹果
  • 4篇机器人
  • 3篇摘机
  • 3篇采摘机器人
  • 2篇导航
  • 2篇图像处理
  • 2篇图像配准
  • 2篇配准
  • 2篇激光
  • 1篇点云
  • 1篇点云数据
  • 1篇遗传算法
  • 1篇三维图
  • 1篇三维图像
  • 1篇神经网
  • 1篇神经网络
  • 1篇视觉
  • 1篇视觉导航
  • 1篇树上

机构

  • 9篇中国农业大学
  • 8篇河北农业大学
  • 1篇黑龙江八一农...
  • 1篇中国农业机械...

作者

  • 8篇刘刚
  • 7篇冯娟
  • 6篇周薇
  • 4篇王圣伟
  • 4篇马晓丹
  • 3篇司永胜
  • 3篇任雯
  • 1篇张漫
  • 1篇庞树杰
  • 1篇曾立华
  • 1篇籍颖
  • 1篇刘兆祥
  • 1篇何蓓
  • 1篇刘刚

传媒

  • 5篇农业机械学报
  • 3篇农业工程学报

年份

  • 6篇2013
  • 1篇2012
  • 2篇2011
共 8 条 记 录，以下是 1-9
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排序方式：
基于改进粒子滤波的农用车辆导航定位方法被引量：11
2011年
针对农业机械导航系统中常用的Kalman滤波对多传感器数据进行融合的算法不适用于非线性农用车辆导航系统的问题,该文采用粒子滤波方法进行数据融合,以获得准确的导航定位信息;该算法增加抗野值步骤,有效削弱GPS跳变引起的误差;通过对重要密度函数进行改进,引入无迹卡尔曼滤波方法(UKF),并采用不同重采样方法,有效抑制了粒子退化;增加MCMC步骤,减少了样本枯竭现象。仿真结果表明,改进后粒子滤波方法,可有效提高精度,减小导航误差,可满足农用车辆与作业机械的导航要求。
籍颖张漫刘刚刘兆祥
关键词：导航非线性模型粒子滤波重采样
采摘机器人果实识别的多源图像配准被引量：23
2013年
为了提高果实识别的准确性,减少非结构化环境对识别的影响,使用基于光学混合探测(PMD)技术的深度摄像机与RGB摄像机组合捕获果园环境的多源图像;SURF算法提取待配准图像的尺度不变特征,欧式距离作为判断特征相似性的测度,最近邻与次近邻比值实现特征向量的初匹配,最近邻的搜索策略加速匹配过程;剔除异常点与优化模型交替迭代的方法提纯匹配结果;并以均方误差(MSE)、归一化互信息(NMI)和相关系数(COEF)作为配准效果的客观评价标准。不同试验结果表明:双摄像机组合丰富了锁定目标区域的信息量,配准算法的实时性、鲁棒性及精度均能满足果园试验的要求。
冯娟刘刚王圣伟马晓丹周薇
关键词：非结构化环境多源图像尺度不变特征图像配准
苹果采摘机器人激光视觉系统的构建被引量：25
2013年
为了避免或减少自然光线的干扰,该文设计了一种用于苹果采摘机器人的激光视觉系统。基于飞行时间原理的LMS211激光测距仪可对目标距离进行测量,具有精度高、响应速度快等优点;研制的直线运动单元可自由调整其滑台的移动速度和行程,用来协助测距仪完成对目标场景的三维扫描。试验结果表明:在一定测量范围内,扫描数据能较理想地反映果实的曲面特性,选择合适的水平分辨率可提高数据的成像效果,生成的距离图像易于解析果实、枝叶的空间几何特性及相互间的层次关系,且效果不受光线变化的影响。该系统为后期果实的识别研究提供参考。
冯娟刘刚司永胜王圣伟周薇
关键词：农业机械机器人视觉苹果采摘机器人飞行时间距离图像
采摘机器人的三维视觉系统设计与试验
为了避免自然环境中光线变化对果实识别的影响,本文设计了基于主动成像方式的采摘机器人三维视觉系统。该系统采用SICK公司的LMS211激光扫描仪获取果树的距离信息,采用和利时的3相步进电机86BYG350CL驱动激光扫描仪...
任雯刘刚冯娟
关键词：激光采摘机器人点云数据串口通信
文献传递
果园视觉导航基准线生成算法被引量：31
2012年
针对果园导航环境的复杂性,提出了一种基于图像处理的果园导航基准线生成算法。采用二维Otsu算法获取最优分割阈值,对色差R-B分量图进行二值化处理;根据水平投影曲线的一阶导数变化规律,提取树的主干区域(ROI);根据区域中邻近像素灰度值的变化规律,提取主干与地面的交点作为特征点;根据点的分布特性对其进行归类,并利用最小二乘法拟合左右边界线,提取边界线上各行中心点生成果园导航基准线。在不同场景中的实验结果表明,该算法对噪声的干扰有较强的鲁棒性,使导航基准线的生成准确率高于90.7%;处理一幅640×480像素的图像平均耗时小于119 ms,具有较好的实时性。
冯娟刘刚司永胜王圣伟何蓓任雯
关键词：果园导航图像处理
基于量子遗传模糊神经网络的苹果果实识别被引量：30
2013年
针对田间苹果采摘机器人视觉系统中彩色图像边界像素的模糊性和不确定性影响苹果果实识别精度和速度问题,提出了一种将量子遗传算法的全局搜索能力和模糊推理神经网络的自适应性相结合的算法来识别苹果果实。利用量子遗传算法对模糊神经网络的可调整参数初始值进行了全局优化,加快了网络学习速度,避免了传统BP误差反向传播学习算法易陷入局部极小值、迭代次数多等弊端。实验表明:该识别模型高速且稳定,鲁棒性好,对于果实本身颜色不均匀样本正确识别率为100%,对自然光照引起颜色不均匀样本正确识别率为96.86%,对邻接图像正确识别率为94.29%,对重叠图像正确识别率为92.31%。
马晓丹刘刚周薇冯娟
关键词：苹果量子遗传算法模糊神经网络
基于激光视觉系统的苹果空间定位方法
2013年
为了准确引导机械臂接近苹果目标,避免机器视觉研究中复杂的立体匹配过程,在识别苹果的基础上,提出了一种基于激光视觉系统的苹果空间定位方法。根据该系统的构成、扫描及运动控制特点,建立了激光视觉系统坐标系,用于表示目标的三维空间信息;进行了图像坐标系、视觉系统坐标系及机械臂坐标系间的转换,用于为机械臂的运动控制提供指向性数据。通过对果园环境下苹果的抓取实验可知:当特征参数准确提取率RRC大于90%时,机械臂的准确抓取率为100%。
冯娟曾立华刘刚马晓丹庞树杰周薇
关键词：苹果机械臂
基于激光扫描三维图像的树上苹果识别算法被引量：11
2013年
为消除不同光线和复杂背景的影响,提出了一种自动识别树上苹果的算法。使用激光视觉系统获取果树局部的三维图像,参考设定的场景知识对图像背景进行简化;采用基于平滑频率曲线的自动阈值检测方法实现图像的二值化;通过轮廓跟踪技术记录目标边界的走向,据此计算链码和与链码差,并根据两者在果树各部分的变化规律确立相应的准则,以提取苹果的轮廓像素点;利用随机圆环法获得果实的形状特征完成对苹果的识别。实验结果表明,该算法具有较好的实时性,当枝叶遮挡面积小于40%时,果实的正确识别率高于93.75%,且识别效果不受光照条件与果实表面颜色的影响。
冯娟刘刚司永胜王圣伟任雯周薇
关键词：苹果激光扫描三维图像
苹果采摘机器人中的图像配准技术被引量：19
2013年
为了减少自然环境下的光线干扰,采用一个彩色相机和一个深度相机获取目标物的图像,利用多源传感器信息融合与互补方法,实现多目标图像的精确配准。基于TOF(time of flight)技术的PMD(polarization mode dispersion)相机,能实时获得强度图像和深度信息。以苹果树为研究对象,采用Harris检测提取特征点,在归一化互相关系数法的基础上运用邻域的支持强度实现了PMD图像与彩色图像的同名点配准。对自然场景中共50组图片进行试验验证,该方法顺光条件下正确匹配率达到85.75%,逆光条件下的匹配率是79.57%,能满足光线变化的图像精确配准的要求。
周薇冯娟刘刚马晓丹
关键词：机器人图像处理图像配准
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