克日，我國(guó)智能科學(xué)技術(shù)主要獎(jiǎng)項(xiàng)“吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”頒布。此中“非構(gòu)造環(huán)境下農(nóng)業(yè)機(jī)械人機(jī)械視覺(jué)關(guān)鍵技術(shù)取使用”項(xiàng)目取得2020年度吳文俊人工智能技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)。
什么是機(jī)械視覺(jué)?什么黑白構(gòu)造環(huán)境?農(nóng)業(yè)機(jī)械人視覺(jué)技能應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?5月14日，該項(xiàng)目次要完成人，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授張春龍、袁挺對(duì)以上題目進(jìn)行了解答。
農(nóng)業(yè)機(jī)器人對(duì)視覺(jué)體系規(guī)定很高
什么是機(jī)械視覺(jué)?袁挺詮釋，機(jī)械視覺(jué)便是用傳感器代替人眼來(lái)干檢驗(yàn)和判定。
“作為智能農(nóng)業(yè)機(jī)械人的外部傳感器，機(jī)械視覺(jué)是機(jī)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(fēng)。”張春龍說(shuō)。
袁挺引見(jiàn)，機(jī)械視覺(jué)是根據(jù)視覺(jué)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(hào)，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(hào)。隨后圖象處理體系對(duì)這一些旌旗燈號(hào)舉行種種運(yùn)算來(lái)提取目的特點(diǎn)，進(jìn)而依據(jù)判此外后果來(lái)掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的舉措。”
“機(jī)械視覺(jué)最基本的特色便是能夠進(jìn)步出產(chǎn)的靈活性和智能化水平。正在一些沒(méi)有適于人工功課的危險(xiǎn)工作環(huán)境大概人工視覺(jué)難以滿足要求的場(chǎng)所，常用機(jī)械視覺(jué)來(lái)替換人工視覺(jué)。與此同時(shí)，正在大批量重復(fù)性工業(yè)出產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械視覺(jué)手藝能夠大大進(jìn)步出產(chǎn)的效力和自動(dòng)化水平。”袁挺說(shuō)。
“關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)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(fù)雜多變、功課工具千形萬(wàn)狀、枝葉果實(shí)互相遮擋等，這都成為機(jī)器人功課中信息視覺(jué)感知的手藝?yán)щy。”張春龍說(shuō)。
“今朝，以機(jī)械視覺(jué)為主的功課信息感知手藝已成為農(nóng)業(yè)機(jī)械人智能化的關(guān)鍵手藝和研討熱門。”張春龍說(shuō)。
新技術(shù)可適用于多項(xiàng)農(nóng)業(yè)行業(yè)
“非布局環(huán)境下農(nóng)業(yè)機(jī)械人機(jī)械視覺(jué)關(guān)鍵手藝取使用”項(xiàng)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(jué)處理器、機(jī)械人柔性功課末尾視覺(jué)伺服節(jié)制等手藝，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)植株狹小功課空間中的機(jī)械人精準(zhǔn)采收，助農(nóng)業(yè)機(jī)械人“霸占”果園、農(nóng)田，現(xiàn)在已在多種農(nóng)業(yè)機(jī)械人中實(shí)現(xiàn)使用。
比方，黃瓜采摘機(jī)器人有一雙“大眼睛”和一支矯捷的機(jī)器手臂，它不僅能自立完成黃瓜的采摘功課，還能自身鑒識(shí)黃瓜的成熟度，只采摘那些個(gè)頭大豐滿的黃瓜;智能施藥機(jī)器人，能操縱自身的“眼睛”獵取田間病蟲(chóng)草害信息，立即對(duì)重點(diǎn)部位或地區(qū)噴灑農(nóng)藥，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)噴灑，低落化學(xué)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(jī)器人，基于非構(gòu)造環(huán)境下機(jī)器人功課目的視覺(jué)感知取機(jī)器人結(jié)尾執(zhí)行機(jī)構(gòu)自適應(yīng)伺服節(jié)制手藝，實(shí)現(xiàn)了鋤草機(jī)器人主動(dòng)對(duì)行和作物株間鋤草功課。
農(nóng)業(yè)機(jī)械人機(jī)械視覺(jué)關(guān)鍵手藝還可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)，它集成了功課方針雙目視覺(jué)信息智能感知辦法、自立仿地航行自適應(yīng)節(jié)制辦法、實(shí)時(shí)地塊邊境辨認(rèn)取躲障航行節(jié)制辦法等手藝，實(shí)現(xiàn)了植保無(wú)人機(jī)仿地航行、高速躲障、精準(zhǔn)噴灑功課。
“將來(lái)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將持續(xù)推動(dòng)人工智能+機(jī)械視覺(jué)技術(shù)研究，借助人工智能技術(shù)增進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械人產(chǎn)業(yè)化開(kāi)展，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)無(wú)人化出產(chǎn)提質(zhì)、增效、賦能。”張春龍說(shuō)。