[發明專利]一種雞樅菌自動采摘方法、設備及介質

在審

• 申請號: 202210393451.0
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114830971A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 趙鑫鑫;王帥;姜凱;李銳
• 申請（專利權）人: 山東浪潮科學研究院有限公司
• 主分類號: A01G18/70
• 分類號: A01G18/70;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 王彬

本申請公開了一種雞樅菌自動采摘方法、設備及介質，用以解決現有技術通過人力資源不斷重復檢查雞樅菌的生長情況，浪費大量人力資源的技術問題。方法包括：生長監控模塊用于通過4D毫米波成像雷達識別菌箱中雞樅菌的成熟度并定位成熟的雞樅菌，基于預設的雞樅菌質量分級標準對成熟的雞樅菌分級；滑軌結構模塊用于根據預設的巡航間隔控制固定在滑軌結構模塊上的生長監控模塊、環形收割模塊以及菌菇傳輸模塊在種植平面上滑行；環形收割模塊用于接收生長監控模塊發送的菌菇信息，并根據雞樅菌對應的定位通過環形收割器雞樅菌進行采摘；菌菇傳輸模塊用于根據雞樅菌對應的等級通過傳輸管道將采摘后的雞樅菌傳輸至對應等級的菌菇存儲箱，節省人力資源。

技術領域

本申請涉及機械自動化技術領域，尤其涉及一種雞樅菌自動采摘方法、設備及介質。

背景技術

隨著生活水平的提高，人們越來越注重飲食健康，雞樅菌菇作為健康飲食的代表，深受人們的喜愛。但是，雞樅菌的采摘是一個勞動密集型工作，一般需要在其發芽后生長6小時左右，長度8-10厘米，菌帽未張開時采摘，需要人力不斷重復檢查雞樅菌的生長情況，若采摘不及時，雞樅菌將會失去食用價值。

目前，基于神經網絡的視覺處理技術發展迅速，4D毫米波成像雷達的精度也在不斷地提高，集成了ARM處理器的現場可編程邏輯門陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)芯片上資源越來越豐富，多種電子器件組合可以做到低功耗和微型化，實現很多自動化的智能產品。

發明內容

本申請實施例提供了一種雞樅菌自動采摘方法、設備及介質，用以解決現有技術需要通過人力資源不斷重復檢查雞樅菌的生長情況，以免采摘不及時導致雞樅菌失去食用價值，浪費了大量的人力資源的技術問題。

一方面，本申請實施例提供了一種雞樅菌自動采摘方法，應用在雞樅菌自動采摘系統，所述系統包括：生長監控模塊、滑軌結構模塊、環形收割模塊以及菌菇傳輸模塊；

所述生長監控模塊用于通過4D毫米波成像雷達，識別菌箱中雞樅菌的成熟度，并對成熟的雞樅菌進行定位，以及基于預設的雞樅菌質量分級標準，對成熟的雞樅菌進行分級，以得到所述雞樅菌對應的菌菇信息；

所述滑軌結構模塊用于固定所述生長監控模塊、所述環形收割模塊以及所述菌菇傳輸模塊，并根據預設的巡航間隔，控制所述生長監控模塊、所述環形收割模塊以及所述菌菇傳輸模塊在種植平面上滑行；

所述環形收割模塊用于接收所述生長監控模塊發送的菌菇信息，并根據所述菌菇信息中雞樅菌對應的定位，通過環形收割器對所述雞樅菌進行采摘；

所述菌菇傳輸模塊用于根據所述雞樅菌對應的等級，通過傳輸管道將采摘后的所述雞樅菌傳輸至對應等級的菌菇存儲箱中。

在本申請的一種實現方式中，通過4D毫米波成像雷達，識別菌箱中雞樅菌的成熟度，并對成熟的雞樅菌進行定位，具體包括：

通過4D毫米波成像雷達，獲取菌箱中雞樅菌對應的點云數據，并根據所述點云數據得到雞樅菌圖像；

將所述雞樅菌圖像輸入至預設的圖像識別模型，以確定所述雞樅菌圖像對應雞樅菌的成熟度；

根據所述雞樅菌圖像中的雞樅菌與所述4D毫米波成像雷達的相對位置，以及所述4D毫米波成像雷達的當前位置，對成熟的雞樅菌進行定位。

在本申請的一種實現方式中，將所述雞樅菌圖像輸入至預設的圖像識別模型之前，所述方法還包括：

將預先確定出成熟度的若干雞樅菌圖像輸入至卷積神經網絡進行訓練；

通過所述卷積神經網絡的卷積層，提取所述雞樅菌圖像中的若干特征；其中，所述特征至少包括：生長期、長度以及菌帽狀態；

通過所述卷積神經網絡的池化層池化各所述特征，并通過所述卷積神經網絡的全連接層輸出所述雞樅菌圖像對應的成熟度；