基于多传感器信息融合的菠萝果茎切割点位置检测方法

焦锐; 马瑞峻; 陈瑜; 伍恩慧; 杨金鹏; 温国政; 潘雄

doi:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.05.003

华中农业大学学报 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (05) : 21 -30. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.05.003

基于多传感器信息融合的菠萝果茎切割点位置检测方法

焦锐, 马瑞峻, 陈瑜, 伍恩慧, 杨金鹏, 温国政, 潘雄

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

夹切一体的菠萝（Ananas comosus (L.) Merr.）采摘器在进行田间采摘作业时，需要自主确定果茎切割点位置，而菠萝果茎处容易被植株叶片和苞叶遮挡，采用单一图像处理的方法难以准确识别到果茎切割点位置，为此提出一种多传感器信息融合的菠萝果茎切割点位置检测方法。将深度相机和多组光电传感器结合，利用改进的YOLOv5目标检测算法融合RGB-D深度信息，实现对菠萝冠芽顶部至果实底部长度测量，再利用光电传感器信号变化判断菠萝采摘器是否到达冠芽顶部位置，并将冠芽顶部作为起始位置，控制采摘器下降速度和时间，从而保证采摘器底部安装的切割刀准确抵达果茎切割点位置。台架试验结果表明，该方法对真实菠萝果茎切割点检测成功率达到85%，满足菠萝采摘机器人作业过程中果茎切割点检测准确性要求。