[發明專利]一種割膠軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010844826.1
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112056173B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 李偉;張順路;周航;翟毅豪;張俊雄;張春龍
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01G23/10
• 分類號: A01G23/10;G06F17/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊云云

本發明實施例提供一種割膠軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質，所述方法包括：獲取割膠軌跡的出膠面參數和割膠軌跡的橡膠樹參數；基于所述出膠面參數和預設的出膠面數學模型，獲取自動化割膠設備在樹干坐標系下的路徑點，基于所述橡膠樹參數和預設的坐標變換矩陣，獲取自動化割膠設備在自動化割膠設備坐標系下的路徑點；基于所述自動化割膠設備在自動化割膠設備坐標系下的路徑點，獲取自動化割膠設備的割膠軌跡。通過確定割膠軌跡的出膠面參數和橡膠樹參數以及出膠面數學模型和坐標變換矩陣，獲取自動化割膠設備的割膠軌跡，能夠根據不同的橡膠樹調整對應的割膠軌跡，提高了自動化割膠設備的適應性，降低了自動化割膠設備的成本。

技術領域

本發明涉及現代農業智能裝備技術領域，尤其涉及一種割膠軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

割膠是天然橡膠生產中的重要環節，一般由膠工在凌晨2點至6點手動完成，每人每天割膠300～500棵，人工費用占據了天然橡膠生產成本的70％～80％。因為橡膠樹種植園土地面積大，割膠技術要求高等原因割膠一直未能實現自動化。近年來，由于天然橡膠價格的不斷下滑，膠工流失和老齡化問題日益嚴重，急需發展自動化割膠設備。

目前的研究主要集中于便攜式電動割膠刀和固定式自動割膠機上，便攜式割膠刀在一定程度上能夠降低勞動強度，但未能改變膠工在割膠操作中需要時刻保持精神高度集中，眼睛緊盯割面，身體緊隨刀具而動的現狀。固定式割膠機仍停留在試驗階段，割膠效果不佳，并且需要每棵樹固定一臺機器，制造和維護成本過高，很難滿足對生產成本極為敏感的天然橡膠產業。

現有的自動割膠機中的割膠軌跡規劃方法存在著規劃出的割膠軌跡不靈活，不能通過使用一臺割膠機根據不同的橡膠樹調整對應的割膠軌跡從而實現移動式自動化割膠的缺陷。

發明內容

本發明實施例提供一種割膠軌跡規劃方法、裝置、電子設備及存儲介質，用以解決現有技術中規劃出的割膠軌跡不靈活，不能通過使用一臺割膠機根據不同的橡膠樹調整對應的割膠軌跡從而實現移動式自動化割膠的缺陷，實現根據不同的橡膠樹調整對應的割膠軌跡，提高自動化割膠設備的適應性，降低自動化割膠設備的成本。

本發明實施例提供一種割膠軌跡規劃方法，包括：

獲取割膠軌跡的出膠面參數和割膠軌跡的橡膠樹參數；所述出膠面參數是用以表征橡膠樹的出膠面數學模型在樹干坐標系下的參數，所述橡膠樹參數是用以將出膠面數學模型從樹干坐標系轉換為自動化割膠設備坐標系時的參數；

基于所述出膠面參數和預設的出膠面數學模型，獲取自動化割膠設備在自動化割膠設備坐標系下的路徑點；

基于所述橡膠樹參數和所述自動化割膠設備在自動化割膠設備坐標系下的路徑點，獲取自動化割膠設備的割膠軌跡。

根據本發明一個實施例的割膠軌跡規劃方法，所述基于所述出膠面參數和預設的出膠面數學模型，獲取自動化割膠設備在自動化割膠設備坐標系下的路徑點，具體包括：

基于所述出膠面參數和預設的出膠面數學模型，獲取自動化割膠設備在樹干坐標系下的路徑點；

基于所述自動化割膠設備在樹干坐標系下的路徑點和預設的坐標變換矩陣，獲取自動化割膠設備在自動化割膠設備坐標系下的路徑點。

根據本發明一個實施例的割膠軌跡規劃方法，所述基于所述出膠面參數和預設的出膠面數學模型，獲取自動化割膠設備在樹干坐標系下的路徑點，具體包括：

基于所述出膠面參數和預設的出膠面數學模型，獲取自動化割膠設備在樹干坐標系下的路徑；

將所述自動化割膠設備在樹干坐標系下的路徑進行離散處理，獲取預設數量的等間距的自動化割膠設備在樹干坐標系下的路徑點。