[发明专利]果蔬采摘点微调定位方法

权利要求书

1.一种果蔬采摘点微调定位方法，其特征在于，所述定位方法 包括步骤：

S1，利用采摘机器人采集果蔬抓取区域近景三维位置信息，获得 第一次定位数据；

S2，根据所述第一次定位数据，采摘机械臂控制器控制采摘末端 执行器运动到所述第一次定位数据所限定的空间某一点，该点使得摄 像机能正对果蔬上端区域拍摄到采摘点全景清晰图像；

S3，采摘机械臂控制器触发摄像机采集当前图像，并对采集到的 图像进行处理得到采摘点图像坐标；所述对采集到的图像进行处理得 到采摘点图像坐标具体包括：

S3-1，将当前彩色图像G通道由Sobel算子进行边缘检测，将灰 度突变较大点处R、G、B值分别置为0；

S3-2，将步骤S3-1所得彩色图像由RGB空间向HSV空间转化；

S3-3，根据背景和果蔬在HSV空间中H、S通道色彩差异，去除 部分噪声干扰；

S3-4，通过面积、矩形度判断提取黄瓜目标区域，取其中心线最 上端边界像素为采摘分割点，从而确定其以像素为单位的图像坐标 (μ，v)；

S4，将上述采摘点图像坐标转化为采摘点空间三维坐标；具体包 括：

S4-1，通过下式将采摘点图像坐标转化为摄像机坐标系下的坐标 值：

x=lx0μ-lx1y=ly0ν-ly1z=d]]>

其中d为采摘点当前位置距摄像机坐标系x-y平面的物理距离， l_x0、l_x1、l_y0、l_y1为摄像机内部参数，通过摄像机标定唯一确定，(x， y，z)为采摘点在摄像机坐标系下的坐标值；

S4-2，通过下式将采摘点摄像机坐标系下的坐标值转化为空间三 维坐标，

XwYwZw1=Rt01xyz1]]>

其中(x，y，z)为采摘点在摄像机坐标系下的坐标值，(X_w、Y_w、 Z_w)为采摘点空间三维坐标，R、t分别为摄像机坐标系向空间三维坐 标系变换的旋转矩阵和平移向量；

S5，根据采摘点空间三维坐标，采摘机械臂控制器控制采摘末端 执行器由当前位置运动至该空间三维坐标对应位置，完成定位。