Detección de Fin de Fila y Control de Giro en Cabecera para un Robot Autónomo de Cosecha de Plátanos
Autores: Huang, Peichen; Zhu, Lixue; Zhang, Zhigang; Yang, Chenyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Detección de Fin de Fila y Control de Giro en Cabecera para un Robot Autónomo de Cosecha de Plátanos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Visión artificial
Robot de picking
Giro en cabecera
Sistema de navegación
Autónomo
Seguimiento de trayectoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Se diseñó un sistema de seguimiento de filas basado en visión por computadora para un robot de recolección en nuestro estudio anterior. Sin embargo, la percepción visual no pudo proporcionar información confiable durante el giro en la cabecera según los resultados de las pruebas. Un sistema de navegación completo para un robot de recolección que trabaja en un huerto necesita soportar un seguimiento preciso de filas y giros en la cabecera. Para llenar este vacío, se desarrolló un método de giro en la cabecera para un robot de recolección autónomo en este documento. Se ejecutaron tres pasos durante el giro en la cabecera. Primero, se detectó el final de la fila basado en visión por computadora. Segundo, se redujo aún más la desviación antes de girar utilizando el algoritmo de ajuste de postura rápido diseñado basado en información satelital. Tercero, se desarrolló un controlador de seguimiento de trayectoria curva para el control del giro. Durante la simulación en MATLAB y la prueba experimental, se desarrollaron diferentes controladores y se compararon con el método diseñado. Los resultados muestran que el método de giro diseñado permitió que el robot convergiera al camino más rápidamente y se mantuviera en el camino con menores errores radiales, lo que finalmente condujo a reducciones en tiempo, espacio y desviación durante el giro en la cabecera.
Descripción
Se diseñó un sistema de seguimiento de filas basado en visión por computadora para un robot de recolección en nuestro estudio anterior. Sin embargo, la percepción visual no pudo proporcionar información confiable durante el giro en la cabecera según los resultados de las pruebas. Un sistema de navegación completo para un robot de recolección que trabaja en un huerto necesita soportar un seguimiento preciso de filas y giros en la cabecera. Para llenar este vacío, se desarrolló un método de giro en la cabecera para un robot de recolección autónomo en este documento. Se ejecutaron tres pasos durante el giro en la cabecera. Primero, se detectó el final de la fila basado en visión por computadora. Segundo, se redujo aún más la desviación antes de girar utilizando el algoritmo de ajuste de postura rápido diseñado basado en información satelital. Tercero, se desarrolló un controlador de seguimiento de trayectoria curva para el control del giro. Durante la simulación en MATLAB y la prueba experimental, se desarrollaron diferentes controladores y se compararon con el método diseñado. Los resultados muestran que el método de giro diseñado permitió que el robot convergiera al camino más rápidamente y se mantuviera en el camino con menores errores radiales, lo que finalmente condujo a reducciones en tiempo, espacio y desviación durante el giro en la cabecera.