清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Real-Time Visual Localization of the Picking Points for a Ridge-Planting Strawberry Harvesting Robot

计算机科学 人工智能 机器人 计算机视觉 旋转(数学) 控制器(灌溉) 特征(语言学) 移动机器人 特征提取 集合(抽象数据类型) 模式识别(心理学) 语言学 哲学 农学 生物 程序设计语言
作者
Yu Yang,Kailiang Zhang,Hui Liu,Yang Li,Dongxing Zhang
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:8: 116556-116568 被引量:66
标识
DOI:10.1109/access.2020.3003034
摘要

At present, the primary technical deterrent to the use of strawberry harvesting robots is the low harvest rate, and there is a need to improve the accuracy and real-time performance of the localization algorithms to detect the picking point on the strawberry stem. The pose estimation of the fruit target (the direction of the fruit axis) can improve the accuracy of the localization algorithm. This study proposes a novel harvesting robot for the ridge-planted strawberries as well as a fruit pose estimator called rotated YOLO (R-YOLO), which significantly improves the localization precision of the picking points. First, the lightweight network Mobilenet-V1 was used to replace the convolution neural network as the backbone network for feature extraction. The simplified network structure substantially increased the operating speed. Second, the rotation angle parameter $\alpha $ was used to label the training set and set the anchors; the rotation of the bounding boxes of the target fruits was predicted using logistic regression with the rotated anchors. The test results of a set of 100 strawberry images showed that the proposed model's average recognition rate to be 94.43% and the recall rate to be 93.46%. Eighteen frames per second (FPS) were processed on the embedded controller of the robot, demonstrating good real-time performance. Compared with several other target detection methods used for the fruit harvesting robots, the proposed model exhibited better performance in terms of real-time detection and localization accuracy of the picking points. Field test results showed that the harvesting success rate reached 84.35% in modified situations. The results of this study provide technical support for improving the target detection of the embedded controller of harvesting robots.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Imstemcell完成签到,获得积分10
4秒前
九花青完成签到,获得积分10
16秒前
21秒前
1分钟前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
doudou完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MUAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
个性松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
8R60d8应助风趣的芒果采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
烂漫靖柏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
风趣的芒果完成签到,获得积分10
2分钟前
自觉的万言完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
直率的抽屉完成签到,获得积分10
2分钟前
超男完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大模型应助直率的抽屉采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
3分钟前
搞怪的白云完成签到 ,获得积分0
3分钟前
3分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分0
3分钟前
SAY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
liuye0202完成签到,获得积分10
3分钟前
wangfaqing942完成签到 ,获得积分10
3分钟前
踏实谷蓝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
scitester完成签到,获得积分10
3分钟前
张啦啦完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
司岚发布了新的文献求助10
4分钟前
顾矜应助司岚采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
5分钟前
zzzy完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
马伯乐完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258518
关于积分的说明 17591289
捐赠科研通 5504085
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901501
邀请新用户注册赠送积分活动 1878497
关于科研通互助平台的介绍 1717933