克日,我国智能科学技术主要奖项“吴文俊人工智能科学技术奖”颁布。此中“非构造环境下农业机械人机械视觉关键技术取使用”项目取得2020年度吴文俊人工智能技术发明奖。
什么是机械视觉?什么黑白构造环境?农业机械人视觉技能应用领域有哪些?5月14日,该项目次要完成人,中国农业大学副教授张春龙、袁挺对以上题目进行了解答。
农业机器人对视觉体系规定很高
什么是机械视觉?袁挺诠释,机械视觉便是用传感器代替人眼来干检验和判定。
“作为智能农业机械人的外部传感器,机械视觉是机械人功课设备的眼睛,是最大的信息源,具有感知信息富厚、收罗信息完全等上风。”张春龙说。
袁挺引见,机械视觉是根据视觉产物(即图象收罗装配)将被拍摄的目的转换成图象旌旗灯号,并传送给专用的图象处理体系,体系获得目的的形态信息,再将像素分布和亮度、色彩等信息转变成数字旌旗灯号。随后图象处理体系对这一些旌旗灯号举行种种运算来提取目的特点,进而依据判此外后果来掌握现场设备的举措。”
“机械视觉最基本的特色便是能够进步出产的灵活性和智能化水平。正在一些没有适于人工功课的危险工作环境大概人工视觉难以满足要求的场所,常用机械视觉来替换人工视觉。与此同时,正在大批量重复性工业出产过程中,机械视觉手艺能够大大进步出产的效力和自动化水平。”袁挺说。
“关于农业机器人而言,非布局环境主要指农田自然环境。非布局环境关于农业机器人功课而言存在诸多不确定因素,如自然光照多变、待功课空间复杂多变、功课工具千形万状、枝叶果实互相遮挡等,这都成为机器人功课中信息视觉感知的手艺困难。”张春龙说。
“今朝,以机械视觉为主的功课信息感知手艺已成为农业机械人智能化的关键手艺和研讨热门。”张春龙说。
新技术可适用于多项农业行业
“非布局环境下农业机械人机械视觉关键手艺取使用”项目功效集成了非布局环境下自然光照抵偿的双目视觉处理器、机械人柔性功课末尾视觉伺服节制等手艺,实现了农业植株狭小功课空间中的机械人精准采收,助农业机械人“霸占”果园、农田,现在已在多种农业机械人中实现使用。
比方,黄瓜采摘机器人有一双“大眼睛”和一支矫捷的机器手臂,它不仅能自立完成黄瓜的采摘功课,还能自身鉴识黄瓜的成熟度,只采摘那些个头大丰满的黄瓜;智能施药机器人,能操纵自身的“眼睛”猎取田间病虫草害信息,立即对重点部位或地区喷洒农药,实现精准喷洒,低落化学农药使用量,加倍吻合农业绿色出产的规定;农田锄草机器人,基于非构造环境下机器人功课目的视觉感知取机器人结尾执行机构自适应伺服节制手艺,实现了锄草机器人主动对行和作物株间锄草功课。
农业机械人机械视觉关键手艺还可应用于农业植保无人机,它集成了功课方针双目视觉信息智能感知办法、自立仿地航行自适应节制办法、实时地块边境辨认取躲障航行节制办法等手艺,实现了植保无人机仿地航行、高速躲障、精准喷洒功课。
“将来,项目团队将持续推动人工智能+机械视觉技术研究,借助人工智能技术增进农业机械人产业化开展,为现代农业无人化出产提质、增效、赋能。”张春龙说。