Resumen

El robot de segmentación del cuerpo ovino puede mejorar la higiene de la producción, la calidad del producto y la precisión del corte, lo que supone un gran cambio para la segmentación manual tradicional. Con referencia a la especificación de segmentación del cuerpo de las ovejas de Nueva Zelanda, se desarrolló y probó un sistema de visión para un robot de coordenadas cartesianas que corta medias ovejas. Se diseñó el flujo de trabajo del sistema de visión y se desarrolló el dispositivo de adquisición de imágenes con un sensor Azure Kinect. Además, se integró un software LabVIEW con el algoritmo de procesamiento de imágenes con el dispositivo de adquisición de imágenes RGBD para construir un sistema de visión automático. Basado en redes Deeplab v3, se empleó un sistema de procesamiento de imágenes para localizar costillas y columna vertebral. Aprovechando las características de localización de las costillas y la columna vertebral en la media oveja dividida, se diseña un método de cálculo de la línea de corte basado en los puntos clave para determinar cinco curvas de corte. Los siete puntos clave se localizan en los puntos convexos de las costillas y la columna vertebral y en la raíz de la pata trasera. Utilizando la relación de conversión entre la imagen de profundidad y las coordenadas espaciales, se calcularon las coordenadas 3D de las curvas. Por último, se establece la ecuación cinemática del brazo robótico de coordenadas rectangulares, y las coordenadas 3D de las curvas se convierten en los correspondientes parámetros de movimiento del brazo robótico. Los resultados experimentales indicaron que el sistema de visión automática tenía una tasa de éxito del 98,4% en la localización de las curvas de corte, un consumo de tiempo de 4,2 s por media oveja y un error de localización de aproximadamente 1,3 mm. La precisión de posicionamiento y la velocidad del sistema de visión pueden satisfacer los requisitos de la línea de producción de despiece de ovejas. El sistema de visión demuestra que existe potencial para automatizar incluso las operaciones de procesado más exigentes que actualmente realizan manualmente los operarios humanos.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:sistema de visión, sistema de visión automático, oveja, costillas, columna vertebral, coordenadas 3d, puntos clave, redes deeplab v3, especificación de segmentación del cuerpo de la oveja de nueva zelanda, dispositivo de adquisición de imágenes rgbd
• Keywords:vision system, automatic vision system, sheep, ribs, spine, 3d coordinates, key points, deeplab v3+ networks, new zealand sheep body segmentation specification, rgbd image acquisition device