[發明專利]基于機器視覺深度信息的茶蓬刀具調節方法及采茶系統

在審

• 申請號: 202210959463.5
• 申請日: 2022-08-10
• 公開（公告）號: CN115328019A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 易文裕;王攀;熊昌國;耿胤;周彥君;鄧佳
• 申請（專利權）人: 四川省農業機械研究設計院
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19;A01D46/04;G06V10/147;G06V10/44;G06V20/40
• 代理公司: 成都海成知識產權代理事務所(普通合伙) 51357
• 代理人: 龐啟成

1.基于機器視覺深度信息的茶蓬刀具調節方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1、固定深度相機位置：固定深度相機與采茶設備之間的相對位置，并且獲取深度相機與刀具之間的相對位置數據；

步驟S2、獲取茶葉采取長度：利用深度相機獲取刀具處茶蓬的視頻幀，所述視頻幀的數據為包括有深度信息的三維空間數據，并通過所述視頻幀的數據計算得出刀具的刀刃邊緣至茶蓬頂之間的距離，所述刀具的刀刃邊緣至茶蓬頂之間的距離為茶葉采取長度，

步驟S3、調整刀具位姿狀態：將步驟S2中所述茶葉采取長度與預期茶葉長度相比較，對所述刀具的位置位姿狀態進行調整，使所述茶葉采取長度滿足茶葉預期長度的要求，所述刀具的位置位姿狀態調整包括對所述刀具進行上升和下降的調整，

在所述步驟S3中，所述刀具的位置位姿狀態調整包括下述步驟：

設相機到刀具最高點的豎向距離為a_near，相機到茶蓬最高點的豎向距離為l_near，

所述茶葉采取長度＝a_near-l_near，

設茶葉合格的最小長度為b₁和茶葉合格的最大長度b₂，

若a_near-l_near∈[b₁，b₂]，刀具高度保持不變；

若a_near-l_near＞b₂，向上提升所述刀具，使a_near-l_near∈[b₁，b₂]；

若a_near-l_near＜b₁，向下降低所述刀具，使a_near-l_near∈[b₁，b₂]。

2.如權利要求1所述的基于機器視覺深度信息的茶蓬刀具調節方法，其特征在于：

在所述步驟S3中，先設置所述刀具的初始偏斜角度θ，使刀具可實現茶蓬的局部區域采取。

3.如權利要求2所述的基于機器視覺深度信息的茶蓬刀具調節方法，其特征在于：

所述刀具的位置位姿狀態調整還包括對所述刀具傾斜角度的調整，

設：相機到刀具最遠端位置為a_far，a_far＝d-S·sinθ，刀具最遠端所對應的茶蓬到相機的距離為l_far，其中，d為相機到最近端刀具的豎向高度，S為刀具臂展；

若a_near-l_near∈[b₁，b₂]，且a_far-l_far＜b₁，則使刀具向下傾斜，刀具的下斜角度為β1，β1＝α1+θ，其中，

若a_near-l_near＜b₁，且a_far-l_far∈[b₁，b₂]，則使刀具向上傾斜，刀具的上斜角度β2，β2＝α2+θ，其中，