基于机器视觉的水果识别与采摘开题报告

 2023-04-21 08:53:45

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

在农业机械采摘范畴,机械臂采摘主要包括两个方面,即目标检测和机械臂的轨迹规划。

1.目标检测方面:由于传统视觉方法在复杂背景下的鲁棒性较差,难以满足采集机器人的工作要求.近年来,CNN(卷积神经网络)的技术不断得到改进,在目标检测领域显示出了巨大的优势.它主要分为两类.第一类CNN生成一系列目标候选框,然后通过卷积神经网络对样本进行分类.具有代表性的算法有R-CNN、FastR-CNN 和FasterR-CNN.另一种CNN直接将目标边界位置问题转换为回归问题,因此不需要生成候选框.典型的算法包括SSD和YOLO.水果的识别和定位为机器人控制系统提供了目标信息。

而轻量级高精度的目标识别有以下要求:能耗低、识别速度快、硬件需求低以及精度高。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本文以六自由度机械臂为研究对象,将其进行运动学建模与轨迹仿真,并通过 工业相机配合DLL动态库,与机械臂进行端口通讯,实现拍照抓图功能。

基于 CNN(卷积神经网络)的yolo算法进行目标检测实验,YOLO weight进行图像分类,Opencv图像库进行图像形态学分析处理。

最后使用机械臂进行实验,验证算法可行性。

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