基于机器视觉的果园喷药除草机器人视觉系统设计

来源：中国农机化学报杂志2021年第5期北京时间：

作者：吕沐华;丁珠玉;

单位：西南大学工程技术学院;

摘要：果园环境路面条件差、路面崎岖、颠簸,且果园环境的光照条件变化明显,对机器人视觉系统的图像处理单元具有高运动噪音干扰和高光照条件变化干扰的特点。当前我国泛用型除草机器人视觉系统普遍不适用于果园环境,其识别效率较低、可靠性较差,针对这一问题,提出一种基于机器视觉的果园喷药除草机器人视觉系统。该视觉系统将2G-R-B模型、OTSU阈值分割和二值形态学滤波技术综合应用于果园杂草的图像处理与识别,解决喷药除草机器人在图像高运动噪音干扰及光照条件变化干扰的果园环境下的杂草识别问题,提高果园喷药除草机器人视觉系统的图像分割可靠性及识别精度。试验结果表明:应用该视觉系统的果园喷药除草机器人在日光及夜间照明环境下的喷药成功率分别为84.5%和80.5%,喷药效果良好,且受日光光照条件影响较小,在果园喷药除草作业等方面具有实际应用价值。

关键词：喷药除草机器人,机器视觉,DSP处理器,超绿色特征,OTSU分割法

基金资助：国家级大学生创新创业训练计划项目(202010635017) 西南大学大学生创新创业训练计划校级培育项目(P201910635231)