控制理论与应用

作者：张智军,黄灿辉,蓝浩继

单位：华南理工大学,华南理工大学,华南理工大学

关键词：机器人; 神经网络; 识别定位; 智慧农业

基金：国家自然科学基金项目(61976096, 62373157), 国家高层次人才专项支持计划项目(C7220060), 广东省科技计划国际科学研究合作项目(2023A05 05050083), 华南理工大学–天下谷联合实验室基金项目(x2zdD8212590), 琶洲实验室青年学者基金资助.

目前的夜间菠萝催花作业极度依赖人工劳作, 成本高昂且效率低下, 人工催花的工作模式制约了菠萝种植业的发展, 机器人和机器视觉的发展有助于高效完成菠萝催花任务. 针对夜间菠萝花芯识别存在夜晚光线不足、菠萝与野草混杂识别困难和定位不准确等问题, 本文提出了基于RGBD的目标检测算法, 用于菠萝催花机器人的花芯识别与定位. 本文算法首先通过基于HSV色彩空间的伽马函数自适应地校正夜间图像的不均匀光照; 其次, 使用YOLOv8目标检测算法实现菠萝花芯的快速识别, 得到花芯的预测坐标; 然后, 基于RGBD图像的深度信息实现了预测框的深度估计; 最后通过坐标转换得到花芯的空间坐标, 引导机器人完成催花作业. 本文算法在夜间菠萝图像数据集上进行验证, 花芯识别准确率为94.9%, 每秒可处理26帧图像, 满足实时催花作业要求

来源：2025年第2期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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