[實(shí)用新型]一種基于圖像處理的自撿拾花生收獲機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020819287.1
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN212232163U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫文強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D29/00
• 分類號(hào): A01D29/00;A01D89/00;G06K9/00
• 代理公司: 昆明人從眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53204
• 代理人: 沈艷尼

本實(shí)用新型涉及一種基于圖像處理的自撿拾花生收獲機(jī)，屬于圖像識(shí)別和農(nóng)業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括小車本體，以及小車本體上安裝的攝像頭、機(jī)械臂、控制箱、蓄電池組、舵機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和花生收納箱。攝像頭位于小車的最前端，機(jī)械臂位于小車前端頂部位置，控制箱和蓄電池位于小車前半部分，花生收納箱位于小車后半部分。經(jīng)攝像頭采集到的視頻信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中經(jīng)解析和編碼后輸入到微型計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)對(duì)地面散落的花生果進(jìn)行目標(biāo)圖像實(shí)時(shí)識(shí)別和判別，再通過機(jī)械臂夾手對(duì)花生果進(jìn)行精確撿拾并投放到收獲機(jī)的花生收納箱中。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于圖像處理的自撿拾花生收獲機(jī)，屬于圖像識(shí)別和農(nóng)業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

花生在收獲時(shí)，需要將花生從土壤中犁出并進(jìn)行晾曬，晾曬干后再進(jìn)行摘果脫殼處理。鑒于目前針對(duì)于花生收獲機(jī)械大多無輔助撿拾裝置，需要耗費(fèi)大量人力撿拾遺落田地里的花生果，造成了人工勞動(dòng)量增大和工作作業(yè)效率低的問題。本實(shí)用新型針對(duì)于部分花生收獲機(jī)械中的輔助撿拾裝置多是由若干個(gè)細(xì)小均勻或錯(cuò)位排列的金屬管焊接組合而成，進(jìn)而對(duì)散落的花生秧進(jìn)行撿拾操作，但對(duì)于散落的花生果撿拾效果較差，工作效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)于現(xiàn)有裝置關(guān)于脫落的花生果難以撿拾的問題，提出了一種基于圖像處理的自撿拾花生收獲機(jī)，不僅避免了大量的人工勞動(dòng)投入而且提高了花生自撿拾工作作業(yè)效率。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案：一種基于圖像處理的自撿拾花生收獲機(jī)，包括小車本體以及安裝在小車本體上的機(jī)械臂、攝像頭5、控制箱6、花生收納箱8、蓄電池組10。小車本體的最前端安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)攝像頭5，機(jī)械臂組件位于小車本體前端頂部的上表面,控制箱6位于小車本體的前半部分內(nèi)部，花生收納箱8安裝在小車本體的后半部分，小車后車輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，小車前車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有轉(zhuǎn)向舵機(jī)，蓄電池組10位于控制箱6和花生收納箱8之間的位置，控制箱6內(nèi)安裝有微型計(jì)算機(jī)處理器9、存儲(chǔ)器11、無線傳輸模塊13，微型計(jì)算機(jī)處理器9的集成線路接口端分別與存儲(chǔ)器11、無線傳輸模塊13、攝像頭5、機(jī)械臂、小車前車輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)、紅外線反射型傳感器12和蓄電池組10端的接口相連接。

優(yōu)選地，所述花生收納箱8的頂端安裝有紅外線反射型傳感器12。

優(yōu)選地，所述的控制終端設(shè)備為手機(jī)或電腦。

優(yōu)選地，所述的攝像頭5為樹莓派攝像頭。

優(yōu)選地，所述的自撿拾花生收獲機(jī)以輪式小車為架構(gòu)。

具體地，所述的機(jī)械臂的型號(hào)為6自由度機(jī)械臂，包括機(jī)械臂底座4、機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)(舵機(jī))3、機(jī)械臂連接桿2和機(jī)械臂夾手1。機(jī)械臂底座4轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝在小車本體前端頂部的上表面，機(jī)械臂底座4通過機(jī)械臂連接桿2與機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)3的一端連接，機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)3的另一端又連接有一段機(jī)械臂連接桿2，而第二段機(jī)械臂連接桿2的末端與機(jī)械臂夾手1連接。其中，機(jī)械臂底座4、機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)3、機(jī)械臂連接桿2、機(jī)械臂夾手1的集成線路接口與微型計(jì)算機(jī)處理器9端的接口相連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型可以通過攝像頭拍攝的圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)散落在地面上花生果的實(shí)時(shí)判別，最后則通過機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)最終的花生自撿拾操作；也可以由操作者通過使用無線傳輸控制終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制小車以完成對(duì)散落在地面上的花生果進(jìn)行自撿拾操作。本實(shí)用新型不僅可以避免大量的人工勞動(dòng)投入，而且可以顯著提高花生的自撿拾工作作業(yè)效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中各標(biāo)號(hào)為：1-機(jī)械臂夾手，2-機(jī)械臂連接桿，3-機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，4-機(jī)械臂底座，5-攝像頭，6-控制箱，7-小車后車輪，8-花生收納箱，9-微型計(jì)算機(jī)處理器，10-蓄電池組，11-存儲(chǔ)器，12-紅外線反射型傳感器，13-無線傳輸模塊。