关键词：YOLOv5;双目视觉;机械臂;逆运动学;果实采摘
摘 要：为满足果实采摘需求，设计了一种基于YOLOv5与双目视觉定位的采摘机器人。通过一个全向轮底盘搭载六自由度机械臂，利用YOLOv5目标检测算法实现果实种类识别及平面坐标测量；利用双目视觉实现深度坐标测量，将两者相融合并转换得到机械臂坐标系下的果实三维坐标x、y、z,由三维坐标进行逆运动学解算得到机械臂各个关节角度，最终通过控制关节角度的改变实现果实抓取，并结合Android、物联网技术实现实时视频远程查看与机器人远程控制。试验结果表明：基于YOLOv5实现3种果实识别模型的训练，模型精确率99.7%,召回率99.8%,mAP(0.95)89.03%,每种水果的识别准确率平均为95%;机械臂投射到二维平面进行逆运动学解算，降低了运算量与运算时间，平均解算时间为0.252s。分别对仿真桃子、桔子、石榴进行采摘50次，平均单次采摘时间为13.48、13.91、13.76s。系统具有良好的实时性与准确性，适宜布署于嵌入式系统，满足果实采摘需要。
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