基于机器视觉的名优茶采摘机器人结构设计【字数:16474】
目录
摘 要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
第一章 文献综述 1
1 研究背景及意义 1
2 国内外研究现状 2
2.1 国内采茶机器人末端执行器的研究现状 2
2.2 国外农业采摘机器人末端执行器的研究 3
2.3 国内外关于茶叶识别方向的研究 4
3 主要研究内容 4
4 研究的目的与意义 4
5 本章小结 4
第二章 采茶机器人的结构设计 5
1 采茶机器人的总体设计方案 5
2 坐标机器人的设计 8
2.1 坐标机器人的结构设计 8
2.1 坐标机器人的电机选型 8
3 采茶机器人移动平台的设计 9
3.1 采茶机器人移动平台的结构设计 9
3.2 采茶机器人移动平台的有限元分析 9
4 仿生采摘指的设计 12
4.1 仿生采摘指的结构设计 12
4.2 仿生采摘指的力学分析 14
4.3 仿生采摘指的运动学分析 15
5 本章小结 17
第三章 机器视觉图像识别模块的设计 18
1 色彩特征的提取 18
1.1 选取颜色空间 18
1.2 颜色特征的识别方法 18
2 运用面积滤波法进一步筛选细小嫩芽 22
3 视觉处理系统的结构设计 24
4 本章小结 26
第四章 结论与展望 27
参考文献 28
致 谢 29
基于机器视觉的名优茶采摘机器人结构设计
摘 要
茶叶产业是我国农业发展的重要产业,对我国农业经济发展有重大作用。制约茶叶产业发展的最大因素是茶叶采摘,尤其是名优茶的采摘,目前主要依赖于人工识别采摘,而茶叶的采摘具有很强的时效性,每到茶叶采摘的季节就会出现用工难,劳动力短缺的问题,已经成为了影响茶产业发展的最大难题。因此,研究可以识别并采摘名优茶的采摘机器人迫在眉睫。
本文针对名优茶的识别与采摘,研究采茶 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072*
机器人的整体结构设计和末端采茶机械手的详细设计,结合国内外最新的茶叶嫩芽识别技术,设计一种自动化采茶机器人,主要内容如下:
(1)进行采茶机器人的末端执行器设计,对茶叶的形态特征与力学特征进行分析,提出一种模拟人工采摘的采摘机械手,使用Solidworks软件对其进行建模并进行运动仿真。对采摘指进行动力学分析,并使用Adamas软件进行力学分析,找出采茶过程中仿生采摘指的主要受力点,并结合机械设计对仿生采摘指进行强度与刚度分析,检验仿生采摘指是否满足采摘要求。结合茶园的具体情况,设计采茶机器人的整体结构,包括、仿生采摘指,坐标机器人,机器人移动平台中的移动平台框架、四轮行走装置等。
(2)设计嫩芽识别装置,结合国内外对茶叶嫩芽的识别领域的最新研究,使用基于像素分布的色差法结合色彩的因子迭代法,对茶叶的嫩芽与其余杂质进行区分,并对识别后的图像使用面积滤波法,继续排除不达标准的茶叶嫩芽。
原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/609915.html