基于改进YOLOv4-tiny的球形果蔬定向系统设计

作     者：黄铭 张宏伟 王振东 赵文帆 Huang Ming;Zhang Hongwei;Wang Zhendong;Zhao Wenfan

作者机构：河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454000 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室河南焦作454003 

基　　金：河南省大学生创新创业训练计划项目(202210460056) 河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2021SJGLX1011) 河南省高校科技创新团队项目(20IRTSTHN019) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第2期

页      码：132-136,192页

摘      要：球形果蔬的高效定向是其深加工过程中的关键环节。针对传统定向装置存在的结构复杂、成本高、效率低等问题,设计了一种球形果蔬自动定向系统。对其系统控制方案进行了设计,并提出了一种基于目标检测技术的位姿调整方法。针对定向机构上苹果偏转角度较大时果梗检测困难的问题,以YOLOv4-tiny模型为基础,通过引入CBAM注意力机制来增强网络表征能力,提升了果梗检测算法的性能,降低了漏检率。为了改善形状不规则果实的定向效果,设计了一种位姿调整模糊控制器,提高算法的鲁棒性。搭建位姿调整模拟试验台进行定向实验。结果表明:定向的合格率为90%,平均时间为3.1 s,平均误差为4.6 mm,计算量低,实时性好,为自动定向的实际应用提供可行的方法。

主 题 词：果蔬定向 目标检测 注意力机制 模糊控制 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 081104[081104] 0811[工学-水利类] 071102[071102] 081103[081103] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2024.02.029

馆 藏 号：203126131...