發(fā)布時間：2020-12-07 14:07

　　近年來,隨著科技與經(jīng)濟的高速發(fā)展,人們對生活質量的要求越來越高,許多人開始選擇通過培育盆栽植物的方式來提升家居環(huán)境。然而面對緊張繁忙的現(xiàn)代生活,人們往往缺乏時間與精力去對所養(yǎng)植物進行照顧,因此常常出現(xiàn)植物枯萎、衰敗、甚至凋亡。與此同時,智能家居作為一種新興技術,開始廣泛受到人們關注。在這兩方面的作用之下,針對植物的智能養(yǎng)護研究應運而生。本文旨在研究開發(fā)一款基于機器視覺的智能植物養(yǎng)護系統(tǒng),通過CMOS攝像頭對植物進行位置定位與生長信息接收,并設計了一套針對室內(nèi)環(huán)境光干擾的解決方案,實現(xiàn)了對植物所在位置的準確定位與基于攝像頭的信息通信。利用STM32嵌入式技術,結合多種傳感器獲取植物生長信息,包括濕度、光照等數(shù)據(jù)。實現(xiàn)了對植物的全天候生長監(jiān)控,保證了植物的生長狀態(tài)。并通過基于直流電機移動平臺的養(yǎng)護機器人完成植物補水補光操作,實現(xiàn)了對室內(nèi)盆栽植物的全自動養(yǎng)護。本文提出的智能植物養(yǎng)護系統(tǒng)與目前市場上的產(chǎn)品相比,其自動化水平更高,實用性更強,能夠更加廣泛的適用于家居環(huán)境下多盆植物的智能養(yǎng)護工作。 

【文章來源】：黑龍江大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
        1.1.1 智能家居與智能植物養(yǎng)護
        1.1.2 圖像處理技術與機器視覺
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應用
        1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 智能植物養(yǎng)護發(fā)展趨勢
    1.3 論文主要工作內(nèi)容和結構安排
第2章 系統(tǒng)方案設計與實驗環(huán)境搭建
    2.1 系統(tǒng)需求分析
    2.2 系統(tǒng)開發(fā)工具
        2.2.1 OpenCV算法庫
        2.2.2 STM32微控制器
    2.3 系統(tǒng)功能模塊
    2.4 本章小結
第3章 基于機器視覺的室內(nèi)定位與信息傳輸
    3.1 視頻圖像預處理
        3.1.1 色彩空間轉換
        3.1.2 圖像的形態(tài)學處理
    3.2 目標植物視覺定位的研究
        3.2.1 基于視覺的定位方法
        3.2.2 基于HAAR算子的特征識別
        3.2.3 基于紅外標識法的全局定位
    3.3 基于攝像頭的紅外光通信技術
        3.3.1 需求分析與數(shù)據(jù)發(fā)送
        3.3.2 基于攝像頭的數(shù)據(jù)接收
    3.4 數(shù)據(jù)信息處理
    3.5 本章小結
第4章 植物生長監(jiān)測端的設計與實現(xiàn)
    4.1 監(jiān)測端總體設計
    4.2 傳感器原理與應用
        4.2.1 土壤濕度傳感器
        4.2.2 光敏傳感器
    4.3 信息處理與顯示
        4.3.1 基于STM32的模數(shù)轉換
        4.3.2 基于1602LCD液晶屏的狀態(tài)顯示與按鍵控制
    4.4 監(jiān)測端外圍電路設計
        4.4.1 電壓控制電路
        4.4.2 紅外LED驅動電路
    4.5 本章小結
第5章 植物養(yǎng)護機器人設計與實驗
    5.1 養(yǎng)護機器人總體設計
    5.2 基于脈寬調(diào)制的電機控制
        5.2.1 脈寬調(diào)制技術
        5.2.2 直流電機與水泵控制
    5.3 基于STM32的藍牙通信
    5.4 機器人運動路徑設計與實驗討論
        5.4.1 運動方案設計
        5.4.2 實驗討論
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[8]工業(yè)機器人視覺定位技術研究與應用[J]. 傅華強,房芳.  工業(yè)控制計算機. 2016(03)
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博士論文
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[2]RGB顏色空間及其應用研究[D]. 黃國祥.中南大學 2002

碩士論文
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[2]大型停車場車位檢測及停車導航技術的研究[D]. 趙曉磊.黑龍江大學 2017
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的智能花卉養(yǎng)護系統(tǒng)的研究[D]. 李陽.黑龍江大學 2017
[4]視覺室內(nèi)定位中圖像特征點匹配算法研究[D]. 萬柯.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[5]局部對比度增強的彩色圖像灰度化參數(shù)化算法研究[D]. 肖劍雄峰.溫州大學 2016
[6]基于雙目立體視覺系統(tǒng)的深度信息提取研究[D]. 陳紀友.暨南大學 2016
[7]基于OpenCV的GPU并行加速圖像匹配算法研究[D]. 毛星云.南京航空航天大學 2016
[8]基于Android手機攝像頭的可見光通信技術研究[D]. 鄒鑫.大連海事大學 2015
[9]智能家居系統(tǒng)中家庭控制中心機器視覺信息處理算法研究[D]. 周耳江.北京工業(yè)大學 2015
[10]基于機器視覺的目標分類與場景定位研究[D]. 彭暉.杭州電子科技大學 2015



本文編號：2903389