摘  要

设计一款基于机器视觉的柠檬采摘机器人，解决柠檬采摘过程中的劳动力短缺问题，并提高采摘效率和质量。通过利用机器视觉技术，使机器人能够自动识别、定位和采摘成熟的柠檬，替代人工采摘的工作。

本文设计了一种基于机器视觉的柠檬采摘机器人，采用图像处理技术对柠檬进行尺寸检测和识别，实现了自动化的采摘任务。通过机器学习和计算机视觉算法对柠檬图像进行分析和处理，获取其精确尺寸数据，并根据数据结果控制机器人进行采摘。实验结果表明，该机器人具有较高的采摘效率和准确性，可以有效降低采摘成本，提高生产效率，具有广阔的应用前景。

关键词：机器视觉；柠檬采摘；图像处理；自动化采摘；机器人设计

Abstract

Design a lemon picking robot based on machine vision to solve the labor shortage in the lemon picking process, and improve the efficiency and quality of picking. By using machine vision technology, the robot can automatically identify, locate and pick mature lemons, instead of manual picking work. In this paper, a lemon picking robot based on machine vision uses image processing technology to detect and identify the automatic picking task. Lemon images were analyzed and processed by machine learning and computer vision algorithms to obtain their precise size data, and control the robot to pick according to the data results.

The experimental results show that the robot has high picking efficiency and accuracy, which can effectively reduce the picking cost, improve the production efficiency, and has broad application prospects.

Key words: machine vision; lemon picking; image processing; automatic picking; robot design

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摘要

Abstract

1.绪论

1.1研究目的及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3 技术路线

1.4 研究内容

2.视觉系统整体方案设计

2.1设计方案

2.2手指数量

2.3手指关节数量

2.4尺寸的设定

2.5材料的选择

3 柠檬图像处理

3.1动力源的选择

3.3.1微小型驱动模块的研究

3.3.2电机的选择

3.3.3步进电机的确定

3.2传动方式选择和设计

3.2.1微小型传动模块研究

3.2.2输出端齿轮

3.3.3几何尺寸计算

3.4其他零件的设计

3.4.1手掌的设计

3.4.2手指底座

3.4.3第一个指节

3.4.4第二个指节

4 VS2019的WinForm窗体设计

4.1传感器

4.2单片机

4.3图像识别系统

5 试验验证

5.1工作原理

5.2工作形态

5.2.1形态一

5.2.2形态二

5.2.3形态三

6 结语

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致 谢