[發(fā)明專利]基于機(jī)械臂的柑橘自動(dòng)化采摘方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011642676.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112715159A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玨;鄭祿;帖軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢晴川學(xué)院;中南民族大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D46/30
• 分類號(hào): A01D46/30;A01D91/04;G01N21/25;G01S19/42
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國(guó)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于機(jī)械臂的柑橘自動(dòng)化采摘方法及裝置，本發(fā)明根據(jù)當(dāng)前位置信息確定目標(biāo)區(qū)域范圍，查找目標(biāo)區(qū)域范圍對(duì)應(yīng)的柑橘品種以及柑橘品種對(duì)應(yīng)的成熟柑橘顏色值區(qū)間，從初始圖像中截取柑橘圖像并進(jìn)行顏色檢測(cè)，以獲得當(dāng)前柑橘顏色值，根據(jù)當(dāng)前柑橘顏色值和成熟柑橘顏色值區(qū)間判斷柑橘圖像對(duì)應(yīng)的目標(biāo)柑橘是否為成熟柑橘，在目標(biāo)柑橘為成熟柑橘時(shí)，根據(jù)初始圖像確定目標(biāo)柑橘對(duì)應(yīng)的目標(biāo)枝干并確定切割位置，控制第一機(jī)械臂將采摘筐移動(dòng)至柑橘的下方區(qū)域，并控制第二機(jī)械臂將切割裝置移動(dòng)至切割位置，控制切割裝置對(duì)目標(biāo)枝干進(jìn)行切割，以使目標(biāo)柑橘落入采摘筐中，以達(dá)到智能采摘柑橘的效果，避免了出現(xiàn)誤摘，造成浪費(fèi)了的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)采摘技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)械臂的柑橘自動(dòng)化采摘方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中采摘柑橘的方式，多為通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行采摘，但是隨著人工費(fèi)用的增加以及果園產(chǎn)量的增加，人工采摘的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且效率很難提高。所以，為了提高采摘效率，目前還存在通過(guò)機(jī)械設(shè)備來(lái)自動(dòng)采摘柑橘的方式，但是，現(xiàn)有的自動(dòng)采摘無(wú)法自動(dòng)識(shí)別柑橘品種以及成熟度，在采摘柑橘的過(guò)程中容易將未成熟的柑橘采摘，從而導(dǎo)致容易出現(xiàn)誤摘，造成浪費(fèi)。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提出一種基于機(jī)械臂的柑橘自動(dòng)化采摘方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中自動(dòng)采摘柑橘時(shí)，容易出現(xiàn)誤摘，造成浪費(fèi)的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于機(jī)械臂的柑橘自動(dòng)化采摘方法，所述基于機(jī)械臂的柑橘自動(dòng)化采摘方法基于柑橘自動(dòng)化采摘設(shè)備，所述柑橘自動(dòng)化采摘設(shè)備包括：定位芯片、攝像設(shè)備、機(jī)械臂、切割裝置以及采摘筐，所述機(jī)械臂包括第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂，所述采摘筐設(shè)置在所述第一機(jī)械臂末端，所述切割裝置設(shè)置在所述第二機(jī)械臂末端，所述基于機(jī)械臂的柑橘自動(dòng)化采摘方法包括以下步驟：

通過(guò)所述定位芯片確定所述柑橘自動(dòng)化采摘設(shè)備的當(dāng)前位置信息，并根據(jù)所述當(dāng)前位置信息確定目標(biāo)區(qū)域范圍；

查找所述目標(biāo)區(qū)域范圍對(duì)應(yīng)的柑橘品種，并查找所述柑橘品種對(duì)應(yīng)的成熟柑橘顏色值區(qū)間；

通過(guò)所述攝像設(shè)備拍攝初始圖像，并從所述初始圖像中截取柑橘圖像；

對(duì)所述柑橘圖像進(jìn)行顏色檢測(cè)，以獲得當(dāng)前柑橘顏色值；

根據(jù)所述當(dāng)前柑橘顏色值和所述成熟柑橘顏色值區(qū)間判斷所述柑橘圖像對(duì)應(yīng)的目標(biāo)柑橘是否為成熟柑橘；

在所述目標(biāo)柑橘為成熟柑橘時(shí)，根據(jù)所述初始圖像確定所述目標(biāo)柑橘對(duì)應(yīng)的目標(biāo)枝干，并根據(jù)所述目標(biāo)枝干確定切割位置；

控制所述第一機(jī)械臂將所述采摘筐移動(dòng)至所述柑橘的下方區(qū)域，并控制所述第二機(jī)械臂將所述切割裝置移動(dòng)至所述切割位置；

控制所述切割裝置對(duì)所述目標(biāo)枝干進(jìn)行切割，以使所述目標(biāo)柑橘落入所述采摘筐中。

可選地，所述柑橘自動(dòng)化采摘設(shè)備還包括儲(chǔ)物筐；

所述控制所述切割裝置對(duì)所述目標(biāo)枝干進(jìn)行切割，以使所述目標(biāo)柑橘落入所述采摘筐中之后，還包括：

查找所述柑橘品種對(duì)應(yīng)的柑橘體積，并獲取所述采摘筐的采摘筐體積；

根據(jù)所述柑橘體積和所述采摘筐體積確定柑橘數(shù)量，并根據(jù)所述柑橘數(shù)量確定目標(biāo)切割次數(shù)；

記錄所述切割裝置的切割次數(shù)，并將所述切割次數(shù)與所述目標(biāo)切割次數(shù)進(jìn)行比較；

在所述切割次數(shù)與所述目標(biāo)切割次數(shù)一致時(shí)，控制所述第一機(jī)械臂將所述采摘筐移動(dòng)至所述儲(chǔ)物筐的上方區(qū)域，并將所述采摘筐中的柑橘移入至所述儲(chǔ)物筐中進(jìn)行存儲(chǔ)；

對(duì)所述切割次數(shù)進(jìn)行清零處理。