克日，我國智能科學技術(shù)主要獎項“吳文俊人工智能科學技術(shù)獎”頒布。此中“非構(gòu)造環(huán)境下農(nóng)業(yè)機械人機械視覺關(guān)鍵技術(shù)取使用”項目取得2020年度吳文俊人工智能技術(shù)發(fā)明獎。
什么是機械視覺?什么黑白構(gòu)造環(huán)境?農(nóng)業(yè)機械人視覺技能應用領(lǐng)域有哪些?5月14日，該項目次要完成人，中國農(nóng)業(yè)大學副教授張春龍、袁挺對以上題目進行了解答。
農(nóng)業(yè)機器人對視覺體系規(guī)定很高
什么是機械視覺?袁挺詮釋，機械視覺便是用傳感器代替人眼來干檢驗和判定。
“作為智能農(nóng)業(yè)機械人的外部傳感器，機械視覺是機械人功課設(shè)備的眼睛，是最大的信息源，具有感知信息富厚、收羅信息完全等上風。”張春龍說。
袁挺引見，機械視覺是根據(jù)視覺產(chǎn)物(即圖象收羅裝配)將被拍攝的目的轉(zhuǎn)換成圖象旌旗燈號，并傳送給專用的圖象處理體系，體系獲得目的的形態(tài)信息，再將像素分布和亮度、色彩等信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字旌旗燈號。隨后圖象處理體系對這一些旌旗燈號舉行種種運算來提取目的特點，進而依據(jù)判此外后果來掌握現(xiàn)場設(shè)備的舉措。”
“機械視覺最基本的特色便是能夠進步出產(chǎn)的靈活性和智能化水平。正在一些沒有適于人工功課的危險工作環(huán)境大概人工視覺難以滿足要求的場所，常用機械視覺來替換人工視覺。與此同時，正在大批量重復性工業(yè)出產(chǎn)過程中，機械視覺手藝能夠大大進步出產(chǎn)的效力和自動化水平。”袁挺說。
“關(guān)于農(nóng)業(yè)機器人而言，非布局環(huán)境主要指農(nóng)田自然環(huán)境。非布局環(huán)境關(guān)于農(nóng)業(yè)機器人功課而言存在諸多不確定因素，如自然光照多變、待功課空間復雜多變、功課工具千形萬狀、枝葉果實互相遮擋等，這都成為機器人功課中信息視覺感知的手藝困難。”張春龍說。
“今朝，以機械視覺為主的功課信息感知手藝已成為農(nóng)業(yè)機械人智能化的關(guān)鍵手藝和研討熱門。”張春龍說。
新技術(shù)可適用于多項農(nóng)業(yè)行業(yè)
“非布局環(huán)境下農(nóng)業(yè)機械人機械視覺關(guān)鍵手藝取使用”項目功效集成了非布局環(huán)境下自然光照抵償?shù)碾p目視覺處理器、機械人柔性功課末尾視覺伺服節(jié)制等手藝，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)植株狹小功課空間中的機械人精準采收，助農(nóng)業(yè)機械人“霸占”果園、農(nóng)田，現(xiàn)在已在多種農(nóng)業(yè)機械人中實現(xiàn)使用。
比方，黃瓜采摘機器人有一雙“大眼睛”和一支矯捷的機器手臂，它不僅能自立完成黃瓜的采摘功課，還能自身鑒識黃瓜的成熟度，只采摘那些個頭大豐滿的黃瓜;智能施藥機器人，能操縱自身的“眼睛”獵取田間病蟲草害信息，立即對重點部位或地區(qū)噴灑農(nóng)藥，實現(xiàn)精準噴灑，低落化學農(nóng)藥使用量，加倍吻合農(nóng)業(yè)綠色出產(chǎn)的規(guī)定;農(nóng)田鋤草機器人，基于非構(gòu)造環(huán)境下機器人功課目的視覺感知取機器人結(jié)尾執(zhí)行機構(gòu)自適應伺服節(jié)制手藝，實現(xiàn)了鋤草機器人主動對行和作物株間鋤草功課。
農(nóng)業(yè)機械人機械視覺關(guān)鍵手藝還可應用于農(nóng)業(yè)植保無人機，它集成了功課方針雙目視覺信息智能感知辦法、自立仿地航行自適應節(jié)制辦法、實時地塊邊境辨認取躲障航行節(jié)制辦法等手藝，實現(xiàn)了植保無人機仿地航行、高速躲障、精準噴灑功課。
“將來，項目團隊將持續(xù)推動人工智能+機械視覺技術(shù)研究，借助人工智能技術(shù)增進農(nóng)業(yè)機械人產(chǎn)業(yè)化開展，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)無人化出產(chǎn)提質(zhì)、增效、賦能。”張春龍說。