面向保护地栽培环境的甜椒收获机器人
机器人学
2018-10-30 v1
摘要
尽管研究界数十年来付出了大量努力，在保护地栽培环境中使用机器人收获甜椒这一问题仍未能解决。在本文中，我们提出了名为 Harvey 的机器人收获机，专为保护地栽培环境中的甜椒设计，其成功率达到 76.5%（在修改后的场景下），优于我们先前工作中取得的 58% 以及相关的甜椒收获工作所取得的 33%。这一改进主要通过引入一种新颖的果柄分割系统实现，该系统使用高效深度卷积神经网络，并结合 3D 后滤波来检测关键切割位置。我们将果柄分割与先前技术进行基准对比，显示出性能的显著提升，F_1 分数为 0.564，而先前为 0.302。该机器人收获机使用感知流水线来检测目标甜椒以及合适的抓取和切割位姿，用于确定多模态收获工具的轨迹，以抓取甜椒并将其从植株上切断。一种新颖的解耦机构使抓取和切割操作能够独立执行。我们对完整的机器人收获系统进行了深入分析，以指出未来工作可解决的瓶颈和故障点。
引用
@article{arxiv.1810.11920,
title = {A Sweet Pepper Harvesting Robot for Protected Cropping Environments},
author = {Chris Lehnert and Chris McCool and Inkyu Sa and Tristan Perez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11920},
year = {2018}
}