猕猴桃花授粉机器人的感知模块设计
机器人学
2020-06-16 v1
摘要
本文描述了为猕猴桃花授粉机器人开发感知模块所采取的步骤，该模块可集成到成像模块与喷洒模块中。文中描述了不同的指标来表征可用作基准的感知模块性能。该感知模块为成像模块提供数据，以在树冠中可靠且准确地检测猕猴桃花。感知模块的四大主要挑战是速度、精度、可见性以及对可变光照条件的鲁棒性。针对这些问题，基于不同参数从一系列快速相机与镜头中选用了配备 LM6HC 镜头的 Basler acA1920-40uc 相机。该感知模块在四个果园中测试并捕获了 9128 张图像。根据饱和率参数，捕获的图像在 96% 的条件下为典型图像，其余因晴朗天气与早季而出现眩光。相机速度与视场保证了在机器人最高速度下，正常条件下一朵花至少可在三张图像中被看到。该感知模块校准误差小于 3 mm，并集成至喷洒模块。授粉模块安装于机器人上并在真实世界中测试，在平均 3.5 km/h 速度下达到了 79.5% 的命中率。
引用
@article{arxiv.2006.08045,
title = {Design of a sensing module for a kiwifruit flower pollinator robot},
author = {Mahla Nejati and Ho Seok Ahn and Bruce MacDonald},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.08045},
year = {2020}
}
备注
Accepted to the Australasian conference on robotics and automation (ACRA 2019)