[發明專利]一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201810651114.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108848889B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 吳玉娟;劉永華;尹華;謝文;吳丹;徐禮明;陳金凱;蘇有朋
• 申請（專利權）人: 江蘇農林職業技術學院
• 主分類號: A01D45/00
• 分類號: A01D45/00;B25J11/00;B25J13/00;B25J19/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

本發明公開了一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置及其控制方法，收獲機械裝置的機械本體頂部開口，行走裝置安裝在機械本體的底部，裝料箱安裝在機械本體內；夾持機械手和切割機械手均通過機械臂安裝在機械本體前端，夾持機械手上安裝有多個第一壓力傳感器，腕部安裝有第二壓力傳感器，第一和第二壓力傳感器均與控制平臺電連接，控制平臺安裝在機械本體前端；重量測量裝置安裝在機械本體底部，裝料箱下面；機械本體的上部四周均設置有圖像采集裝置；機械本體的下部四周均設置有至少兩個超聲波傳感器；電源裝置安裝在機械本體下面位于行走裝置上；返程控制器通過無線通信與控制平臺連接。本發明可以實現葉菜的自動采摘和裝箱，節省人力和物力。

技術領域

本發明涉及蔬菜收獲農業機械裝置及控制方法，特別是涉及一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置及其控制方法。

背景技術

目前，蔬菜生產機械化水平相對落后，針對葉菜收獲采摘環節機械裝備均需人力操作，在人力成本越來越高的今天，蔬菜生產收獲效益與人工成本密切相關，而基于圖像識別葉菜類蔬菜自行走收獲機械裝備，則可減少人工成本，同時此類設備幾乎還是空白，隨著現代農業技術的發展，蔬菜機械化收獲技術越來越受到重視。

因此發明一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置及控制方法對農業發展有著重要意義。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題與不足，提供一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置及其控制方法。

技術方案：本發明提供了一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置，包括機械本體、行走裝置、裝料箱、夾持機械手、切割機械手、機械臂、控制平臺、重量測量裝置、圖像采集裝置、超聲波傳感器、電源裝置以及返程控制器；

其中，機械本體頂部開口；行走裝置安裝在機械本體的底部；裝料箱安裝在機械本體內；夾持機械手和切割機械手均通過機械臂安裝在機械本體前端，夾持機械手上安裝有多個第一壓力傳感器，用于檢測夾持對象受力松緊的壓力值，并反饋給控制平臺，夾持機械手的腕部安裝有第二壓力傳感器，用于檢測夾持對象底部的拉力，并反饋給控制平臺；控制平臺安裝在機械本體前端；重量測量裝置安裝在機械本體底部，裝料箱下面；機械本體的上部四周均設置有圖像采集裝置；機械本體的下部四周均設置有至少兩個超聲波傳感器；電源裝置安裝在機械本體下面位于行走裝置上；返程控制器通過無線通信與控制平臺連接。

優選的，所述重量測量裝置包括殼體和設置在殼體內的重量傳感器。

優選的，所述返程控制器包括觸摸屏顯示器和若干操控按鈕。

優選的，所述切割機械手的前端安裝有往復切割刀片。

優選的，所述機械本體的下部四周均設置有兩個超聲波傳感器。

本發明還提供了一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置的控制方法，該收獲機械裝置采用上述的一種基于圖像識別的葉菜收獲機械裝置，該控制方法包括以下步驟：

(1)啟動裝置，設置裝料箱的重量閾值、電源裝置的電量閾值和夾持機械手上的第一壓力傳感器和腕部的第二壓力傳感器的壓力設定值；

(2)進行收獲葉菜；

(3)機械裝置返回至返程控制器附近

控制平臺向返程控制器發出信號，由返程控制器發出返程指令，由控制平臺控制機械裝置返回至返程控制器附近。

進一步的，所述步驟(2)包括以下步驟：

(21)用戶操控返程控制器，通過控制平臺控制機械裝置自行走；

(22)控制平臺判斷機械裝置的電源裝置電量是否低于設定電量閾值，若低于設定電量閾值，則執行步驟(3)；否則執行步驟(23)；

(23)圖像采集裝置采集圖像信息并進行處理