纪超
- 作品数：15 被引量：188H指数：6
- 供职机构：中国农业大学工学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 黄瓜采摘机械臂结构优化与运动分析被引量：24
- 2010年
- 黄瓜采摘机器人在非结构环境中工作时,其机械臂的结构特点与运动精度将直接决定机器人作业范围和采摘成功率。针对黄瓜特定的栽培模式,结合机械臂工作空间及结构长度指标,运用参数优化法,对采摘机械臂构型和结构参数进行了优化设计。建立了机械臂运动D-H模型,实现由关节空间向笛卡尔空间的正逆变换,并确定了机械臂速度雅可比矩阵;应用三次多项式插值法,建立了机械臂关节空间运动规划模型;应用Matlab平台对优化参数进行仿真。结果表明,机械臂实际采摘范围可达到目标工作区域90.5%以上,关节位移变化曲线光滑,运动平稳。
- 冯青春纪超张俊雄李伟
- 关键词：黄瓜采摘机器人机械臂参数优化
- 瓜果采摘装置及其采摘方法
- 本发明公开了一种瓜果采摘装置及其采摘方法，涉及农业设备技术领域，包括：夹持装置、切割装置和控制装置；所述夹持装置包括：步进电机、被动齿轮、左支撑摆杆、左手指、主动齿轮、右支撑摆杆、右手指以及安装于左手指和右手指下方的托举...
- 李伟张震华纪超张俊雄
- 文献传递
- 温室智能黄瓜收获机设计与试验被引量：1
- 2014年
- 黄瓜种植面积广,市场需求大。为实现在现有种植环境下的大批量高效收获作业需求,设计了一种智能黄瓜收获机,由立支架系统、收获车、单轴式简易差速装置和控制系统等主要部分组成。收获车在立支架系统的导轨上行走,单轴式简易差速装置实现变轨过程中收获车的左右驱动轮在圆弧轨道上的差速运动。智能黄瓜收获机可以通过传感器对黄瓜成熟度的进行判别,再由控制器控制收获刀具完成收获或避让落蔓过程中悬挂在导轨内侧挂钩上的黄瓜,从而完成收获过程。试验结果表明:该收获机最佳收获速度0.5m/s,最佳传感器与收获刀具之间的安装距离为87mm,黄瓜收获成功率可达97%以上,具有较好的应用前景。
- 杨振宇纪超黄绍伟刘发英李伟
- 关键词：温室收获机成熟度
- 基于近红外图像的温室小型西瓜采摘信息获取技术被引量：3
- 2012年
- 为实现温室立体栽培模式下小型西瓜的识别与空间定位,研究了基于近红外图像的西瓜采摘信息获取方法。测定、比较西瓜果实与茎、叶的光谱反射率,确定波长850 nm附近波段为区分西瓜与背景的最佳波段,在光强差异较大的两时段内采集了最佳波段下的西瓜近红外图像;通过Otsu算法滤除背景信息,利用"米"字型模板检测得到"浓缩西瓜"区域,实现西瓜果实识别;使用形心坐标计算公式获得采摘点坐标;根据西瓜果梗生长特性,利用分块定位算法获得切割点坐标信息。在温室环境下随机选择拍摄50幅有西瓜图像和20幅无西瓜图像进行识别算法验证,并对识别成功的有西瓜图像进行采摘点与切割点提取算法验证。结果表明,有西瓜图像识别成功率为86%,无西瓜图像为95%;采摘点、切割点定位准确度分别为93.0%、88.4%。
- 袁挺纪超张震华张俊雄谭豫之李伟
- 关键词：西瓜采摘信息获取
- 黄瓜采摘机械臂结构优化与运动分析
- 黄瓜采摘机器人在非结构环境中工作时,其机械臂的结构特点与运动精度将直接决定机器人作业范围和采摘成功率。针对黄瓜特定的栽培模式,结合机械臂工作空间及结构长度指标,运用参数优化法,对采摘机械臂构型和结构参数进行了优化设计。建...
- 冯青春纪超张俊雄李伟
- 关键词：机械臂参数优化
- 文献传递
- 温室黄瓜采摘机器人系统研制及性能分析被引量：95
- 2011年
- 为提高黄瓜采收智能化水平,降低人工采收劳动强度,研发了黄瓜采摘机器人系统.描述了机器人系统硬件构成,提出了三层式系统控制方案,设计了导航控制程序与采摘控制程序两核心软件,阐明了采摘机器人作业流程.黄瓜采摘机器人温室作业性能测试试验证明:系统各模块运转良好,视觉识别算法可有效提取果实信息,机器人采摘成功率达85%,单根黄瓜采摘耗时28.6 s.温室黄瓜采摘机器人具有较好的稳定性与较高的实用性.
- 纪超冯青春袁挺谭豫之李伟
- 关键词：黄瓜采摘机器人硬件构成软件设计
- 温室果蔬采摘机器人视觉信息获取方法及样机系统研究
- 果蔬采摘机器人作业于温室非结构环境中,在多变的光线条件下,避让植株茎叶准确定位目标,完成果实无损伤抓取与切割。果蔬采摘信息获取是采摘机器人研究的难点与关键,根据果实与背景颜色差异,采摘对象可分为显著色差系果蔬与近色系果蔬...
- 纪超
- 关键词：温室采摘机器人小型西瓜样机试验
- 文献传递
- 果蔬采摘点微调定位方法
- 本发明公开了一种果蔬采摘点微调定位方法，其包括步骤：利用采摘机器人采集果蔬抓取区域近景位置信息，获得第一次定位数据；根据所述第一次定位数据，控制采摘末端执行器运动到空间某一点；摄像机采集当前图像，并对采集到的图像进行处理...
- 张俊雄冯青春袁挺纪超李伟
- 文献传递
- 基于光谱成像技术的温室黄瓜识别方法被引量：35
- 2011年
- 为实现温室环境下近色系果蔬的采摘识别,提出了一种基于统计方差结合人工神经网络的光谱选择方法对黄瓜敏感波段进行分析验证,并将选定的光谱组合作为温室黄瓜识别中光谱图像获取的参考依据。结果表明,利用所摄敏感波段的图像信息可有效地解决黄瓜目标与背景的区分问题。综合比较黄瓜作物(果实、叶、花)在不同光谱域的分光反射特性差异,利用方差分解方法获取果实信息的敏感波段,在敏感区域内进行主成分分析,将前4个主成分作为网络输入、作物器官类别作为输出,建立3层BP-ANN验证模型。将160个样本数据按比例分为建模集和预测集,模型对建模集120个样本的正确判别率为100%,对预测集40个样本的正确判别率为95%。说明敏感波段的选择能较好地反映黄瓜作物不同器官间的特性差异。
- 袁挺纪超陈英李伟张俊雄
- 关键词：温室黄瓜波段选择神经网络
- 基于光照色彩稳定性分析的温室机器人导航信息获取被引量：13
- 2012年
- 针对温室环境下视觉导航存在光照波动影响问题,从应用可行性角度,研究了一种基于光照色彩稳定性的导航信息获取方法。分析了温室导航线图像在颜色空间的色彩特征分布,建立了光照分析模型,以提高不同光照条件下的导航线提取适应性。提出g、Cr、Cb色彩分量组合的导航线分割方法,实现了导航信息有效快速识别。采用基于导航参考点的改进Hough变换拟合导航路径,通过几何关系获得导航侧向位移和角度偏差作为导航参数。温室环境下随机拍摄150幅不同光照导航图像进行识别算法验证,导航线平均识别率为93.9%。导航实验结果表明,导航线获取方法平均耗时约95 ms,在运行速度低于1.5 m/s时最大路径跟踪误差小于6 cm,满足视觉导航实时性和准确性的要求。
- 袁挺任永新李伟纪超谭豫之
- 关键词：温室机器人视觉导航信息识别
