基于OpenCV的水果采摘機器人目標檢測與定位系統研究

王壯飛 盧海林 耿文濤 孫兆群

（1.東華理工大學江西省新能源工藝及裝備工程技術中心 江西省南昌市 330013）

（2.上海儀電人工智能創新院有限公司 上海市 200032）

我國是一個農業大國，生產了大量的農作物以及林果，但是農作物的種植和收獲問題也一直影響著我國農業的產量，同時由于社會城鎮化進程加快，大量的農村勞動力流失，農業作為支撐國民經濟建設與發展的基礎產業，如果僅靠人工采收，難以維持社會的穩定發展。自進入 21 世紀以來，隨著我國科技的進步和國家政策的支持，農業也將逐步向智能化管理的方向發展。要想提升農業的產量，提高農業生產效率，將圖像處理技術、機器視覺技術應用到植物采摘中，實現智能化管理，是非常有必要的。

同時，近年來學術界也開展了將圖像處理技術和機器視覺技術相結合運用到水果采摘的研究，從而實現自動化和智能化的采摘。農業的智能化管理不僅減少了人員勞動、降低了勞動強度還能提高農作物和林果的種植、收獲、采摘效率，大大減少所需的人力、物力和財力，基于上述背景智能化的水果采摘機器人應運而生。

為此，本文設計了一種采用圖像處理技術、OpenCV級聯分類器和單目視覺測距技術來輔助引導機器人進行水果采摘的檢測與定位系統。

1 系統的總體設計

基于OpenCV的水果采摘機器人目標檢測與定位系統的總體設計如圖1所示。

圖1：基于OpenCV的水果采摘機器人目標檢測與定位系統的總體設計流程圖