摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
1 绪论 | 第17-34页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第17-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-29页 |
1.2.1 作业目标图像分割方法 | 第18-22页 |
1.2.2 采摘与去除点的定位研究 | 第22-23页 |
1.2.3 三维空间定位 | 第23页 |
1.2.4 机器人导航方式 | 第23-24页 |
1.2.5 视觉伺服与末端执行器研究 | 第24-28页 |
1.2.6 其他相关类型机器人 | 第28-29页 |
1.3 腋芽摘除机器人的难点 | 第29-30页 |
1.4 论文研究内容与技术路线 | 第30-34页 |
2 樱桃小番茄基本参数 | 第34-39页 |
2.1 几何参数测量与分析 | 第34-37页 |
2.2 腋芽的力学特性 | 第37-38页 |
2.3 本章小结 | 第38-39页 |
3 图像采集系统设计 | 第39-59页 |
3.1 引言 | 第39-40页 |
3.2 颜色空间模型 | 第40-42页 |
3.3 腋芽的颜色特征 | 第42-44页 |
3.4 LED蓝色光源染色与图像采集系统的组成 | 第44-45页 |
3.4.1 选取蓝色LED光源的理由 | 第44页 |
3.4.2 系统的组成材料 | 第44-45页 |
3.5 LED蓝色光源染色与图像采集系统的总体结构 | 第45-46页 |
3.6 LED蓝色光源染色子系统聚光透镜的选择 | 第46页 |
3.7 LED蓝色光源染色子系统的光照强度调节 | 第46-55页 |
3.7.1 反射光强对图像采集的影响 | 第46-51页 |
3.7.2 自动调节LED蓝色光源光强 | 第51-55页 |
3.8 图像分割 | 第55-57页 |
3.8.1 图像增强 | 第56-57页 |
3.8.2 阈值分割 | 第57页 |
3.9 本章小结 | 第57-59页 |
4 樱桃小番茄腋芽去除点定位与图像采集机构的设计 | 第59-81页 |
4.1 引言 | 第59-61页 |
4.2 快速傅立叶变换去除毛刺和噪声 | 第61-66页 |
4.3 区域标记 | 第66-67页 |
4.4 形态学膨胀 | 第67-69页 |
4.5 角点检测 | 第69-73页 |
4.5.1 角点定义 | 第69页 |
4.5.2 角点检测算法 | 第69-73页 |
4.6 腋芽与去除点判别 | 第73-77页 |
4.7 实验分析 | 第77-79页 |
4.8 本章小结 | 第79-81页 |
5 樱桃小番茄侧枝位置探测与机构的研制 | 第81-102页 |
5.1 引言 | 第81-82页 |
5.2 侧枝测向原理 | 第82-83页 |
5.3 测向机构的设计 | 第83-92页 |
5.3.1 活动环设计 | 第83-85页 |
5.3.2 开合机构的设计 | 第85-87页 |
5.3.3 侧枝生长方向检测机构的力学分析 | 第87-90页 |
5.3.4 测向机构与图像采集机构的装配及工作流程 | 第90-92页 |
5.4 光电传感器布置及侧枝水平投影角度计算 | 第92-96页 |
5.4.1 光电传感器布置 | 第92-95页 |
5.4.2 侧枝水平投影角度计算 | 第95-96页 |
5.5 测向机构的运动分析 | 第96-97页 |
5.6 试验结果与分析 | 第97-100页 |
5.6.1 试验目标 | 第97-98页 |
5.6.2 实验材料与方法 | 第98-100页 |
5.6.3 实验结果分析 | 第100页 |
5.7 本章小结 | 第100-102页 |
6 摄像头标定与单目-超声波测距立体视觉 | 第102-113页 |
6.1 立体视觉技术概述 | 第102-104页 |
6.2 单目摄像机标定 | 第104-108页 |
6.2.1 图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系 | 第104-106页 |
6.2.2 针孔模型 | 第106-107页 |
6.2.3 标定实验和定位实验 | 第107-108页 |
6.3 单摄像头与超声波测距传感器系统构建 | 第108-112页 |
6.3.1 单目摄像机测量的不足 | 第108-109页 |
6.3.2 超声波测距传感器原理 | 第109-110页 |
6.3.3 单摄像头—超声波测距传感器系统的标定 | 第110-112页 |
6.4 本章小结 | 第112-113页 |
7 腋芽摘除机器人的总体设计与实验 | 第113-122页 |
7.1 导航与樱桃小番茄植株定位 | 第113-115页 |
7.1.1 导航方式 | 第113页 |
7.1.2 植株定位 | 第113-115页 |
7.2 机械臂运动分析 | 第115-118页 |
7.3 腋芽摘除机器人末端执行机构总体设计 | 第118-120页 |
7.3.1 设计要求 | 第118页 |
7.3.2 末端执行机构的设计与运行 | 第118-120页 |
7.4 腋芽摘除机器人整体试验研究 | 第120-121页 |
7.4.1 试验目的与方法 | 第120页 |
7.4.2 试验结果分析 | 第120-121页 |
7.5 本章小结 | 第121-122页 |
8 结论与展望 | 第122-126页 |
8.1 结论 | 第122-123页 |
8.2 创新点 | 第123-124页 |
8.3 展望 | 第124-126页 |
参考文献 | 第126-133页 |
致谢 | 第133-134页 |
博士期间的科研工作及学术成果 | 第134页 |