基于语义分割视觉伺服的种苗自动夹取系统设计

作者：翟永杰; 王家豪; 张鑫; 胡东阳; 王乾铭; 徐大伟^*; 刘亚军

来源：智能系统学报, 2023, 18(06): 1259-1267.

• 语义分割
• 视觉伺服
• 种苗
• 夹取点定位
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• 智能抓取
• 深度学习

现代植物组织培养是一项耗时费力的工作，工作强度大，工作内容单调，为了减少劳动力成本并提高产量，设计了一种基于语义分割视觉伺服的种苗自动夹取系统并进行了测试。首先，提出了一种基于DP-BiSeNetV2语义分割算法的视觉定位方法，确定了根上合适的夹取点；之后，设计开发并测试了一种适合于实际工作环境的夹取装置；最后，将视觉定位算法与机器人夹取装置集成，构建了一个种苗自动夹取系统。在实验环节，使用蝴蝶兰种苗数据集进行了测试，在语义分割实验中，DP-BiSeNetV2模型的平均交并比为63.51%，像素准确度为98.25%；在夹取实验中，夹取成功率为81.7%。实验结果表明，该自动夹取系统具有很高的潜力，可以满足植物组织培养生产线的移植需求。

• 单位
  华北电力大学; 复杂系统管理与控制国家重点实验室; 中国科学院自动化研究所