Mô hình robot thu hái hoa quả

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Người máy và điều khiển tự động

Dạng tài liệu

Tác giả

Phạm Văn Chỉnh, Phạm Mạnh Tuấn, Bùi Thanh Lâm⁽¹⁾

Nhan đề

Mô hình robot thu hái hoa quả

Nhan đề tiếng anh

Fruit harvesting robot

Nguồn trích

Tạp chí Công thương

Năm xuất bản

2022

Số

3

Trang

240-247

ISSN

0866-7756

Từ khóa

Thị giác máy, OpenCV, Robot thu hoạch, Xử lý hình ảnh, Điều khiển vị trí, Chuyển động học, Mô hình, Robot thu hái hoa quả

Từ khóa tiếng anh

Machine vision, OpenCV library, Harvesting robot, Image processing, Robotic arm, Fruit picking, Position control, Kinematics , Model, Fruit collection robot

Tóm tắt

Bài báo giới thiệu một mô hình robot tự động thu hoạch hoa quả trong nông nghiệp sử dụng cánh tay robot 4 bậc tự do và hệ thống phân loại, phát hiện tự động độ chín của hoa quả. Hệ thống điều khiển bao gồm bo mạch NVIDIA Jetson Nano cùng vi điều khiển Arduino Mega 2560 kết nối với động cơ servo và camera 12.3MP MX477. Các đặc trưng màu được trích xuất trong không gian màu HSV và sau đó được sử dụng làm đầu vào cho thuật toán xử lý nhận dạng độ chín của hoa quả dựa trên thư viện OpenCV. Kết quả sau nhiều trường hợp thử nghiệm khác nhau cho thấy robot hoạt động tốt với độ chính xác và thời gian phản hồi đáp ứng các thông số kỹ thuật trong thiết kế. Với việc làm chủ công nghệ và sản xuất với chi phí hợp lý và khả năng mở rộng cao, sản phẩm của nhóm nghiên cứu có nhiều tiềm năng ứng dụng trong nông nghiệp, đặc biệt là thu hoạch trái cây trong các nhà kính.

Tóm tắt tiếng anh

This paper introduces an automatic robot for harvesting fruits in agriculture using a 4-degree-of freedom robotic arm and an automatic classification and detection system of fruit objects. The control system consists of an Arduino Mega microcontroller and a servo motor, NVIDIA Jetson Nano Developer Kit, 12.3MP IMX477 Camera. The color features are extracted in the HSV color space and then used as input to the OpenCV library-based processing algorithm which will automatically calculate the values for the classification threshold. The resulting objects extracted by this method are presented in binary images. The results after various test cases show that the robot performs well with the accuracy and response time satisfying the specifications in the design. It is also low-cost and highly scalable with great potential for applying in agriculture, especially in harvesting fruits. Details of how this automatic robot was implemented and the results are presented below.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 146

File toàn văn

Xem toàn văn