摘要:針對(duì)深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型部署到番茄串采摘機(jī)器人,,存在運(yùn)行速度慢,對(duì)目標(biāo)識(shí)別率低,定位不準(zhǔn)確等問題,,本文提出并驗(yàn)證了一種高效的番茄串檢測(cè)模型,。模型由目標(biāo)檢測(cè)與語(yǔ)義分割兩部分組成。目標(biāo)檢測(cè)負(fù)責(zé)提取番茄串所在的矩形區(qū)域,,利用語(yǔ)義分割算法在感興趣區(qū)域內(nèi)獲取番茄莖位置,。在番茄檢測(cè)模塊,設(shè)計(jì)了一種基于深度卷積結(jié)構(gòu)的主干網(wǎng)絡(luò),,在實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)稀疏性的同時(shí)提高目標(biāo)的識(shí)別精度,,采用K-means++聚類算法獲得先驗(yàn)框,并改進(jìn)了DIoU距離計(jì)算公式,,進(jìn)而獲得更為緊湊的輕量級(jí)檢測(cè)模型(DC-YOLO v4),。在番茄莖語(yǔ)義分割模塊(ICNet)中以MobileNetv2為主干網(wǎng)絡(luò),減少參數(shù)計(jì)算量,,提高模型運(yùn)算速度,。將采摘模型部署在番茄串采摘機(jī)器人上進(jìn)行驗(yàn)證。采用自制番茄數(shù)據(jù)集進(jìn)行測(cè)試,,結(jié)果表明,,DC-YOLO v4對(duì)番茄及番茄串的平均檢測(cè)精度為99.31%,比YOLO v4提高2.04個(gè)百分點(diǎn),。語(yǔ)義分割模塊的mIoU為81.63%,,mPA為91.87%,比傳統(tǒng)ICNet的mIoU提高2.19個(gè)百分點(diǎn),,mPA提高1.47個(gè)百分點(diǎn),。對(duì)番茄串的準(zhǔn)確采摘率為84.8%,完成一次采摘作業(yè)耗時(shí)約6s,。