[發明專利]一種基于RGB水果分類方法及分類裝置

在審

• 申請號: 201910344128.2
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109926348A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 葉瑞章;方育韓;陳信強;鄭健生;林志榮
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范大學
• 主分類號: B07C5/342
• 分類號: B07C5/342;B07C5/34;B07C5/16;B07C5/04;B07C5/36;A23N15/00
• 代理公司: 廣州漢文專利代理事務所(特殊普通合伙) 44508
• 代理人: 鐘秀萍

1.一種基于RGB水果分類方法，其特征在于，步驟包括：

(1)RGB成分的檢測

通過RGB顏色識別傳感器檢測水果表面RGB成分，檢測水果表面著色度，獲取圖像色彩值，用合適的色相值累計著色面積百分比進行顏色分級；

(2)水果大小的檢測

通過攝像頭采集圖像，經過預處理包括對圖像進行灰度處理、取合適閾值分割、形態學處理、邊緣檢測，再通過提取圖像區域點，計算圖像面積、重心、周長特征參數；

(3)目標的精確定位

依據步驟(2)，經過邊緣檢測和重心計算特征參數的提取，計算出水果相對水果放置平臺的位置，從而對水果目標精確定位；

(4)分揀運動的實現

依據步驟(3)，通過機械手運行至目標位置，將水果依據步驟(1)和步驟(2)的結果進行不同等級的分揀。

2.如權利要求1所述的基于RGB水果分類方法，其特征在于：所述步驟(2)還通過壓力傳感器測量水果質量。

3.如權利要求2所述的基于RGB水果分類方法，其特征在于：所述RGB顏色識別傳感器采用TCS3200D顏色傳感器。

4.一種如權利要求2所述的基于RGB水果分類方法的分類裝置，其特征在于，包括：底板、控制箱、支架、機械手、水果放置平臺，控制箱、支架、機械手和水果放置平臺均安裝在底板上側，控制箱內裝有主控制器、人機交互界面和供電系統，支架固定在水果放置平臺的一側，支架的上端安裝有攝像頭和RGB顏色識別傳感器，攝像頭和RGB顏色識別傳感器位于水果放置平臺的正上方，機械手能夠旋轉和自由彎曲分布在水果放置平臺的另一相對側，水果放置平臺處還裝有壓力傳感器，壓力傳感器、RGB顏色識別傳感器、攝像頭、人機交互界面、機械手和供電系統均與主控制器連接。

5.如權利要求4所述的基于RGB水果分類方法的分類裝置，其特征在于：所述支架包括立柱和自立柱上端朝機械手方向延伸的水平臂部，水平臂部的末端外擴形成安裝板一，安裝板一的底部裝有所述的攝像頭和RGB顏色識別傳感器。

6.如權利要求5所述的基于RGB水果分類方法的分類裝置，其特征在于：所述立柱的下端兩側與底板之間連接有斜撐一，立柱的上端與水平臂部之間連接有斜撐二。

7.如權利要求4所述的基于RGB水果分類方法的分類裝置，其特征在于：所述水果放置平臺包括支撐柱和平板，支撐柱連接在底板和平板之間，支撐柱與平板之間裝有所述壓力傳感器。

8.如權利要求4所述的基于RGB水果分類方法的分類裝置，其特征在于：所述機械手包括沿豎直方向的軸線旋轉的底座，底座的底部裝有驅動底座旋轉的步進電機，底座上側固定有第一連接件，第一連接件的上端鉸接連接有沿水平方向的軸線轉動的第二連接件，第二連接件的上端鉸接連接有沿水平方向的軸線轉動的第三連接件，第三連接件的上端鉸接連接有沿水平方向的軸線轉動的第四連接件，第二連接件、第三連接件和第四連接件轉動的軸線相互平行，第四連接件的上端固定有安裝板二，安裝板二上安裝有能夠開合的兩個夾指，第一連接件與第二連接件之間的鉸接位置、第二連接件與第三連接件之間的鉸接位置、第三連接件與第四連接件之間的鉸接位置以及安裝板二上均安裝有分別驅動第二連接件、第三連接件和第四連接件轉動的伺服電機，步進電機和伺服電機均連接至主控制器。

9.如權利要求8所述的基于RGB水果分類方法的分類裝置，其特征在于：所述第一連接件和第四連接件均是U型連接件，第一連接件和第四連接件的開口相對，第二連接件由上下兩個開口朝向相反并且相互連接的U型連接件構成，第三連接件由上下兩個相互連接的方形塊構成，第二連接件的位于下側的U型連接件套在第一連接件外，第三連接件的上下兩個方形塊分別套在第四連接件內以及第二連接件的位于上側的U型連接件內。

10.如權利要求8所述的基于RGB水果分類方法的分類裝置，其特征在于：所述安裝板二的一側面安裝有兩個可開合的擺臂，兩個擺臂上有相互嚙合的齒，各擺臂的上端鉸接連接一所述夾指，各夾指的中部與安裝板二之間通過斜撐式連桿鉸接連接，安裝板二上安裝的伺服電機位于安裝板二上相對擺臂的另一側面并且該伺服電機的輸出軸貫穿安裝板二與其中一個擺臂連接。