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机器人收获系统及使能技术综述

机器人学 2023-02-02 v3

摘要

本文对地面农业机器人系统与应用进行了全面综述,特别关注涵盖研究与商业产品及成果的收获任务及其使能技术。多数文献涉及作物检测、基于视觉的田间导航及其相关挑战的开发。健康监测、产量估计、水分状况检测、播种与除草是频繁遇到的任务。关于机器人收获,苹果、草莓、番茄与甜椒是出版物、研究项目及商业产品中主要考虑的作物。已报道的收获农业机器人解决方案通常由移动平台、单机械臂/操作臂及各类导航/视觉系统组成。本文综述了运行中的农业收获机器人通常所需的特定功能与硬件开发;包括(a)视觉系统,(b)运动规划/导航方法(针对机器人平台及/或机械臂),(c)具 3D 可视化的人机交互(HRI)策略,(d)系统操作规划与抓取策略,以及(e)机器人末端执行器/夹爪设计。显然,自动化农业尤其是通过机器人系统的自主收获仍是一个开放的研究领域,提供了若干可作出新贡献的挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.10457,
  title  = {A Survey of Robotic Harvesting Systems and Enabling Technologies},
  author = {Leonidas Droukas and Zoe Doulgeri and Nikolaos L. Tsakiridis and Dimitra Triantafyllou and Ioannis Kleitsiotis and Ioannis Mariolis and Dimitrios Giakoumis and Dimitrios Tzovaras and Dimitrios Kateris and Dionysis Bochtis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.10457},
  year   = {2023}
}

备注

55 pages, 4 figures. Accepted for publication in Journal of Intelligent & Robotic Systems