国家自然科学基金(31071325)
- 作品数：8 被引量：278H指数：7
- 相关作者：周俊姬长英朱树平陈钦梁泉更多>>
- 相关机构：南京农业大学上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学航空宇航科学技术更多>>
- 基于机器视觉的农业机器人运动障碍目标检测被引量：25
- 2011年
- 在农业移动机器人平台上运用机器视觉技术检测作业环境中是否存在运动障碍目标时,机器人自身运动会与障碍目标运动叠加在一起。为此,首先在移动机器人平台上连续采集两帧图像,提取其特征点并加以匹配;然后应用双线性模型描述对应特征点在图像之间的运动特性,并用最小二乘法对模型参数进行最优估计,得到两帧图像之间的变换矩阵;最后利用此变换矩阵补偿前帧图像来消除机器人自身运动的影响,再与后帧图像作帧差,在线检测出运动障碍目标。实验结果表明,该方法仅依据图像信息即可有效地检测出农业机器人导航环境中存在的运动障碍目标。
- 周俊程嘉煜
- 关键词：农业机器人机器视觉导航
- 农业机器人果蔬抓取中滑觉检测研究被引量：11
- 2013年
- 利用压敏电阻作为敏感材料制作了一种灵敏的滑觉传感器,构建了滑觉信号观测系统。用短时傅里叶变换方法分析了滑觉信号的频谱特征,并运用离散小波变换结果来区分法向抓取力变化与实际发生的滑动信号,以使滑动信号检测结果不受法向抓取力变化的影响,试验结果表明滑觉检测的稳定性。运用二指平行手爪进行了实际的果蔬抓取试验,验证了基于滑觉检测的抓取力调节效果。
- 周俊朱树平
- 关键词：农业机器人滑觉传感器离散小波变换
- 基于粒子滤波的苹果采摘机器人目标姿态估算被引量：13
- 2011年
- 针对苹果采摘机器人中果实姿态信息缺失造成果实损伤及采摘失败等问题,根据苹果尾部花萼遗迹区域是否可见分析了果实姿态信息机器视觉测量方法,研究了果实姿态信息的粒子滤波估计。将单目摄像机固定在机器人末端手爪上,在手爪趋近果实的采摘过程中,随机采集多帧果实图像。对每帧图像运用惯性主轴或重心点偏移两种方法计算果实在机器人坐标系下的姿态向量值,并通过粒子滤波融合来得到果实姿态信息的最优估计。实验结果表明,粒子滤波方法可以有效地融合多帧图像的苹果姿态信息,能够减小因依靠单帧图像直接测量而产生的误差。
- 周俊张高阳刘锐金月
- 关键词：苹果采摘农业机器人粒子滤波
- 基于自适应神经模糊网络的果蔬抓取力控制被引量：11
- 2014年
- 运用自适应神经模糊推理系统设计了农业机器人果蔬抓取力智能控制器。以当前抓取力和滑觉传感器信号的小波变换细节系数作为控制器的输入,末端执行器两指闭合距离作为控制器的输出。基于减法聚类建立模糊推理模型,通过调整聚类半径来优选模糊规则数。给出了训练样本数据集采集方法,并应用梯度下降与最小二乘混合训练算法辨识了控制器的前件参数和结论参数。对所设计的控制器进行了实验验证,结果表明该控制器能够适应果蔬质量、表面摩擦特性等方面的差异。抓取力超调量得到了限制,最大值小于0.8 N,可以避免给抓取对象造成机械损伤。
- 周俊杨肖蓉朱树平
- 关键词：农业机器人减法聚类
- 基于强化学习的农业移动机器人视觉导航被引量：28
- 2014年
- 以强化学习为基础,结合模糊逻辑理论研究了农业移动机器人通过自主学习获取导航控制策略的方法。首先使用机器视觉检测环境障碍并获取障碍物相对于移动机器人的方向和距离信息。然后应用强化学习设计了机器人自主获取导航控制策略方法,使机器人能够不断适应动态变化的导航环境。最后基于模糊逻辑离散化连续的障碍物方向和距离信息,构建了离散化的环境状态,并据此制定了自主导航学习Q值表。在自制的轮式移动机器人平台上开展了试验,结果表明机器人可以在实际导航环境中自动获取更优的导航策略,完成预期的导航任务。
- 周俊陈钦梁泉
- 关键词：农业机器人模糊逻辑视觉导航
- 基于全景视觉的智能农业车辆运动障碍目标检测被引量：9
- 2013年
- 为了满足智能农业车辆安全正常作业,提出了基于全景视觉的运动障碍目标检测。与传统的单目和双目视觉相比,全景视觉具有360°无盲区检测的优点。首先系统使用多线程技术采集多目视觉图像,并用改进RANSACSIFT算法进行特征点提取与匹配,进而拼接全景视觉图像;其次采用改进的CLG光流法处理全景图像,检测运动障碍目标。试验表明:基于多线程技术和改进RANSAC-SIFT的全景拼接算法,与传统SIFT算法相比,平均提高特征点匹配准确度25.6%,加快运算速度25.0%;采用改进CLG光流法进行运动障碍检测,平均检测时间为1.55 s,检测成功率为95.0%。
- 李盛辉周俊姬长英田光兆顾宝兴王海青
- 关键词：农业车辆全景视觉SIFT光流算法
- 基于贝叶斯核主成分分析的远距离地形标记方法被引量：2
- 2012年
- 由于结构化室外场景外观特征分布存在动态不确定性以及映射偏移特性,因此在室外移动机器人自主导航的过程中采用预确定外观特征并不能非常有效地进行地形标记.为了解决此问题,提出了基于贝叶斯核主成分分析(BKPCA)的远距离地形标记方法.该方法融合了基于贝叶斯公式的聚类中心后验概率,且采用自定义的核函数,实现了原始特征数据结构在低维空间上的保持,能够提取出适合当前场景地形标记的外观特征.实验结果表明,BKPCA模型有效地提高了远距离地形标记的精度.
- 屠珺王明军周俊李彦明刘成良
- 关键词：移动机器人自主导航核主成分分析
- 农业机械导航技术发展分析被引量：188
- 2014年
- 导航技术是农业机械在作业环境中进行自主控制的关键技术,目前是农业机械研究领域的热点。通过分析现有的国内外文献,从目前农业机械导航主要方式以及关键技术入手,阐述了国内外该领域的研究进展。详细介绍了广泛研究的GPS导航和视觉导航,同时简要地介绍了电磁导航、机械导航、激光导航、超声波导航、地磁导航等其他导航形式。对农业机械导航中的环境感知、导航控制、地图构建等关键技术进行了分析,指出了农业机械导航技术的未来发展趋势。
- 姬长英周俊
- 关键词：农业机械导航
