克日,我國智能科學技術主要獎項“吳文俊人工智能科學技術獎”頒布。此中“非構造環境下農業機械人機械視覺關鍵技術取使用”項目取得2020年度吳文俊人工智能技術發明獎。
什么是機械視覺?什么黑白構造環境?農業機械人視覺技能應用領域有哪些?5月14日,該項目次要完成人,中國農業大學副教授張春龍、袁挺對以上題目進行了解答。
農業機器人對視覺體系規定很高
什么是機械視覺?袁挺詮釋,機械視覺便是用傳感器代替人眼來干檢驗和判定。
“作為智能農業機械人的外部傳感器,機械視覺是機械人功課設備的眼睛,是最大的信息源,具有感知信息富厚、收羅信息完全等上風。”張春龍說。
袁挺引見,機械視覺是根據視覺產物(即圖象收羅裝配)將被拍攝的目的轉換成圖象旌旗燈號,并傳送給專用的圖象處理體系,體系獲得目的的形態信息,再將像素分布和亮度、色彩等信息轉變成數字旌旗燈號。隨后圖象處理體系對這一些旌旗燈號舉行種種運算來提取目的特點,進而依據判此外后果來掌握現場設備的舉措。”
“機械視覺最基本的特色便是能夠進步出產的靈活性和智能化水平。正在一些沒有適于人工功課的危險工作環境大概人工視覺難以滿足要求的場所,常用機械視覺來替換人工視覺。與此同時,正在大批量重復性工業出產過程中,機械視覺手藝能夠大大進步出產的效力和自動化水平。”袁挺說。
“關于農業機器人而言,非布局環境主要指農田自然環境。非布局環境關于農業機器人功課而言存在諸多不確定因素,如自然光照多變、待功課空間復雜多變、功課工具千形萬狀、枝葉果實互相遮擋等,這都成為機器人功課中信息視覺感知的手藝困難。”張春龍說。
“今朝,以機械視覺為主的功課信息感知手藝已成為農業機械人智能化的關鍵手藝和研討熱門。”張春龍說。
新技術可適用于多項農業行業
“非布局環境下農業機械人機械視覺關鍵手藝取使用”項目功效集成了非布局環境下自然光照抵償的雙目視覺處理器、機械人柔性功課末尾視覺伺服節制等手藝,實現了農業植株狹小功課空間中的機械人精準采收,助農業機械人“霸占”果園、農田,現在已在多種農業機械人中實現使用。
比方,黃瓜采摘機器人有一雙“大眼睛”和一支矯捷的機器手臂,它不僅能自立完成黃瓜的采摘功課,還能自身鑒識黃瓜的成熟度,只采摘那些個頭大豐滿的黃瓜;智能施藥機器人,能操縱自身的“眼睛”獵取田間病蟲草害信息,立即對重點部位或地區噴灑農藥,實現精準噴灑,低落化學農藥使用量,加倍吻合農業綠色出產的規定;農田鋤草機器人,基于非構造環境下機器人功課目的視覺感知取機器人結尾執行機構自適應伺服節制手藝,實現了鋤草機器人主動對行和作物株間鋤草功課。
農業機械人機械視覺關鍵手藝還可應用于農業植保無人機,它集成了功課方針雙目視覺信息智能感知辦法、自立仿地航行自適應節制辦法、實時地塊邊境辨認取躲障航行節制辦法等手藝,實現了植保無人機仿地航行、高速躲障、精準噴灑功課。
“將來,項目團隊將持續推動人工智能+機械視覺技術研究,借助人工智能技術增進農業機械人產業化開展,為現代農業無人化出產提質、增效、賦能。”張春龍說。