Human-centered approach for an efficient cucumber harvesting robot system: Harvest ordering, visual servoing, and end-effector

花梗 机器人末端执行器 视觉伺服 机器人 人工智能 效应器 计算机视觉 农业工程 计算机科学 模拟 生物 工程类 园艺 细胞生物学
作者
Yonghyun Park,Jaehwi Seol,Jeonghyeon Pak,Yuseung Jo,Changjo Kim,Hyoung Il Son
出处
期刊:Computers and Electronics in Agriculture [Elsevier BV]
卷期号:212: 108116-108116 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.compag.2023.108116
摘要

This paper presents a human-centered approach for an efficient cucumber-harvesting robot system. Specifically, harvest ordering, visual servoing, and end-effector-based manipulation functionalities were integrated to realize efficient and stable harvesting. The proposed approach involved determining the optimal harvest ordering, guiding the end-effector to the cucumber pedicel through visual servoing, and designing an end-effector to effectively harvest long cucumbers. The performance of the system was evaluated through preliminary and field experiments. The results of the preliminary experiments showed that harvest ordering decreased the harvesting time and travel length and increased the battery efficiency. The visual servoing was robust, and pedicels could be rapidly detected at a speed of 16–23 FPS through computer vision technologies. The pedicel could be accurately positioned within the cutting area of the end-effector. Furthermore, the proposed end-effector could effectively cut thin cucumber pedicels (3–6 mm), with a 100.0% success rate. Field experiments were conducted at three sites in Korea: Green Monsters, Sangju smart-valley, and Fresh-farm. The harvest success rate at the three sites ranged from 50.9% to 60.0%, with an overall value of 56.6%. The overall average harvest time of 56.0 s. The positional accuracy of the system was within the optimal range of 0–30 mm. Furthermore, the primary causes of harvest failure were analyzed, and future research directions to improve the performance of harvest robots were discussed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
我很好完成签到 ,获得积分10
5秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
Owen应助Rodrigo采纳,获得10
6秒前
虚幻沛菡完成签到 ,获得积分10
8秒前
隐形曼青应助kyt采纳,获得10
9秒前
明理绝悟完成签到,获得积分10
14秒前
123完成签到,获得积分10
17秒前
daomaihu完成签到 ,获得积分10
17秒前
qq完成签到 ,获得积分10
18秒前
潇洒冰蓝完成签到,获得积分10
20秒前
韩明轩完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
加选完成签到 ,获得积分10
20秒前
elsa622完成签到 ,获得积分10
23秒前
科研通AI6.3应助明理绝悟采纳,获得10
24秒前
隐形曼青应助no采纳,获得10
24秒前
Sweet Hope发布了新的文献求助10
24秒前
王宇扬发布了新的文献求助10
26秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
28秒前
王俊1314完成签到 ,获得积分10
31秒前
xzy998发布了新的文献求助10
32秒前
李健应助Sweet Hope采纳,获得10
33秒前
maclogos完成签到,获得积分10
37秒前
zhubin完成签到 ,获得积分10
39秒前
46秒前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
49秒前
fyy完成签到 ,获得积分10
51秒前
kyt发布了新的文献求助10
51秒前
大耳朵小医生完成签到,获得积分10
54秒前
h41692011完成签到 ,获得积分10
54秒前
开心完成签到 ,获得积分10
55秒前
奕苼完成签到 ,获得积分10
56秒前
王宇扬完成签到,获得积分10
56秒前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
1分钟前
John完成签到,获得积分10
1分钟前
尼可深蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yuxi2025完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xzy998发布了新的文献求助10
1分钟前
调皮的笑阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084719
关于积分的说明 16891551
捐赠科研通 5333219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838951
邀请新用户注册赠送积分活动 1816356
关于科研通互助平台的介绍 1670134