在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于作業(yè)對(duì)象的復(fù)雜、多樣，使得農(nóng)業(yè)機(jī)器人的開發(fā)具有了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的市場(chǎng)前景。但是，機(jī)器人在進(jìn)行農(nóng)業(yè)作物作業(yè)時(shí)，除受園地不同地形條件的約束外，還直接受季節(jié)、天氣等自然條件的影響。因此，在如此復(fù)雜的情況下，如何保證設(shè)備的準(zhǔn)確工作，是大家所需解決的一個(gè)重要問題。
MVTec Software公司的公關(guān)與市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理Lutz Kreutzer博士說，在過去的幾年中，比利時(shí)的農(nóng)場(chǎng)主很難找到收獲諸如蘋果這種優(yōu)等水果的季節(jié)性工人。比利時(shí)林堡天主教大學(xué)（Catholic University）的分支機(jī)構(gòu)ACRO Institute（研究和教育自動(dòng)化中心）已經(jīng)研發(fā)出了一種能夠與作業(yè)工人緊密合作的蘋果采摘機(jī)——一個(gè)配備攝像機(jī)和特殊鉗子，并由機(jī)器影像應(yīng)用技術(shù)支持的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)器人。
為了減少采摘機(jī)的研發(fā)周期，人們將工業(yè)機(jī)器人作為蘋果采摘操縱器來使用。設(shè)備中的水果鉗非常謹(jǐn)慎地進(jìn)行蘋果采摘工作；該設(shè)備還要在采摘過程中監(jiān)測(cè)蘋果的位置。解決辦法就是在鉗子中心添加一個(gè)攝像機(jī)。這樣一來，鉗子就始終與攝像機(jī)的圖像保持一致，從而簡(jiǎn)化了從圖像到機(jī)器人的必要的坐標(biāo)變換。此外，攝像機(jī)的位置是完全可控的，它能夠始終將自己的光軸指向蘋果。這樣可以減少圖像失真并避免進(jìn)行精確度矯正。這個(gè)攝像機(jī)有抗震、抗惡劣氣候條件和陽光直射的性能。
攝像機(jī)從40個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)掃描樹木；因?yàn)槊靠脴涠急环譃?0個(gè)部分。在這樣做時(shí)，設(shè)備用一個(gè)水平和垂直分開的網(wǎng)格覆蓋樹的正面，這樣導(dǎo)致攝像機(jī)向前平移了10度。在連環(huán)任務(wù)中，每個(gè)部分所有成熟的蘋果都會(huì)被列入目錄，然后被一個(gè)接一個(gè)地挑選。由于只需轉(zhuǎn)動(dòng)鉗臂就可以調(diào)節(jié)攝像機(jī)位置，因此機(jī)器人動(dòng)作幅度小而且行動(dòng)迅速。
接近蘋果的時(shí)候，設(shè)備會(huì)處理若干圖像，以計(jì)算與蘋果的剩余距離。攝像機(jī)通過三角測(cè)量來計(jì)算距離。攝像機(jī)首先獲取一個(gè)圖像，然后進(jìn)行調(diào)整，把蘋果調(diào)整到中心位置。攝像機(jī)獲取第二個(gè)圖像，最后通過處理這兩個(gè)圖像來計(jì)算距離長(zhǎng)度。要探測(cè)樹上的一個(gè)蘋果，必須采取若干圖像處理步驟。當(dāng)然，為了圖像的有效處理，就必須保證各種天氣情況下的持續(xù)照明。
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