面向田间农业机器人在动态自然植物上的可复现修剪系统
机器人学
2020-12-15 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
修剪是切除多余且不健康的植物分支的技艺，也是田间机器人学中的困难任务之一。当植物分支处于运动状态时，该任务变得更加复杂。此外，由于葡萄园中藤蔓的异质性，机器人修剪技能的可复现性是另一个需要应对的挑战。本研究提出了一个多模态框架来处理动态藤蔓，旨在实现 sim2real 技能迁移。藤蔓的 3D 模型在 Blender 引擎中构建，并在模拟环境中渲染，作为训练机器人的需要。应用自然导纳控制器（NAC）来处理藤蔓的动力学。它利用力反馈并补偿摩擦效应，同时保持系统的无源性。使用 Faster R-CNN 检测藤蔓上的短枝，随后应用基于 K-means 聚类的统计模式识别算法来寻找有效修剪点。所提出的框架已在模拟和真实环境中进行了测试。
引用
@article{arxiv.2008.11613,
title = {Reproducible Pruning System on Dynamic Natural Plants for Field Agricultural Robots},
author = {Sunny Katyara and Fanny Ficuciello and Darwin G. Caldwell and Fei Chen and Bruno Siciliano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11613},
year = {2020}
}
备注
Under Review at SPAR