機器視覺是人工智能發(fā)展迅速的重要分支,簡單來說,就是用傳感器代替人眼進行檢測和判斷。 對于機器人來說,非結(jié)構(gòu)化環(huán)境主要是指農(nóng)田的自然環(huán)境,機器人作業(yè)的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境存在諸多不確定因素,如自然光多變、工作空間復雜多變、工作物體姿態(tài)多樣、枝葉果相互遮擋等,這些都成為機器人操作中信息視覺感知的技術(shù)難題。
視覺系統(tǒng)是機器人操作設備的眼睛,是外部傳感器和信息源,具有感知信息豐富、信息采集完備的優(yōu)點。 視覺產(chǎn)品將拍攝到的目標轉(zhuǎn)化為圖像信號,傳輸至專用的圖像處理系統(tǒng),系統(tǒng)獲取目標的形狀信息,然后將像素分布、亮度、顏色信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,圖像處理系統(tǒng)然后對這些信號進行各種運算以提取目標特征,然后根據(jù)判別結(jié)果控制現(xiàn)場設備的動作。
目前,基于機器視覺的工作信息感知技術(shù)已成為農(nóng)業(yè)機器人智能化的關(guān)鍵技術(shù)和研究熱點,視覺系統(tǒng)最基本的特點是可以提高生產(chǎn)的靈活性和智能化。 在一些不適合人工操作的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合,常采用機器視覺來代替人工視覺,同時,在大規(guī)模重復的工業(yè)生產(chǎn)過程中,機器視覺技術(shù)可以大大提高生產(chǎn)效率和自動化程度。
由于農(nóng)業(yè)機器人的目標是離散個體,其個體特征具有隨機性和多樣性,這種非標準化的目標信息增加了農(nóng)業(yè)機器人機器視覺系統(tǒng)感知判斷的難度,機器視覺系統(tǒng)只有具備對工作對象的準確識別和對目標位置的精確感知,才能減少對工作對象的損害,提高工作的成功率和效率。