农业机械学报

作者：杨长辉,王卓,熊龙烨,刘艳平,康曦龙,赵万华

单位：重庆理工大学;西安交通大学,重庆理工大学,重庆理工大学,重庆理工大学,重庆理工大学,西安交通大学,

关键词：柑橘; 采摘机器人; Mask R-CNN; 识别; 二维重建

基金：重庆市重点产业共性关键技术创新专项(cstc2015zdcy-ztzx70003)

为了获取自然环境下完整柑橘果树枝干信息，以引导采摘机器人进行避障采摘作业，提出了一种基于Mask R-CNN模型与多参数变量约束的柑橘果树枝干识别与重建方法。该方法采用网格化的标记方式对果树枝干进行标记，完成了对柑橘果树枝干的小区域识别；然后对该模型获得的离散mask进行最小外接矩处理，以获得更精确的目标区域；接着利用多参数变量约束完成同一枝干mask(掩码)的划分；最后为了使重建枝干更符合实际枝干的生长姿态，以及完善未识别区域的检测，对同一枝干mask中心点进行了四次多项式拟合。实验结果表明，模型在测试集下的平均识别精确率为98.15%，平均召回率为81.09%，果树单条枝干平均拟合误差为11.47%，果树枝干整体平均重建准确率为88.64%。

来源：2019年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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