本实用新型专利技术公开了一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置，包括：轨道，所述轨道安装于地面上；工作平台，所述工作平台可在所述轨道上移动；机械臂，所述机械臂安装于所述工作平台上，所述机械臂包括割胶机械手，所述割胶机械手前部设有摄像识别系统；收胶容器，所述收胶容器可拆卸安装于所述工作平台上，所述收胶容器位于所述机械臂的一旁。本实用新型专利技术可以实现割胶和收胶的自动化，具有全自动化完成、高效等特点。同时，本实用新型专利技术的技术可以扩展于其他经济树种。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及收胶割胶
，尤其涉及一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置。
技术介绍
割胶和收胶是天然橡胶生产中的重要环节。割胶一般是由割胶工在凌晨2点至6点进行手工操作，每人每天割胶300～500棵，不但用工量大，工作也非常辛苦。因此，割胶费用占据了生产成本的70％～80％。同时，当排胶停止后，胶工还需逐棵胶树进行收胶，费时费力。因为橡胶树种植利用的土地面积大，割胶需要技术较高等原因割胶和收胶一直未能实现自动化。近年来由于天然橡胶价格的不断下滑，割胶工流失和老龄化问题日益严重，急需发展自动化割胶和收胶装置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置，解决了现有技术中需要人工割胶收胶导致费时费力的技术问题。本技术采用的技术手段如下：一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置，包括：轨道，所述轨道安装于地面上；工作平台，所述工作平台可在所述轨道上移动；机械臂，所述机械臂安装于所述工作平台上，所述机械臂包括割胶机械手，所述割胶机械手前部设有摄像识别系统；收胶容器，所述收胶容器安装于所述工作平台上，所述收胶容器位于所述
机械臂的一旁。优选地，所述机械臂还包括收胶机械手，所述收胶机械手前部设有摄像识别系统。优选地，所述收胶容器可拆卸安装于所述工作平台上。采用本技术所提供的一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置，可以实现割胶和收胶的自动化，具有全自动化完成、高效等特点。同时，本技术的技术可以扩展于其他经济树种。附图说明图1为本技术的流程示意图；图2为本技术的结构示意图。具体实施方式以下对本技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图2所示，一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置，包括：轨道1，轨道1安装于地面上，供工作平台2的移动。工作平台2，工作平台2可在轨道1上移动，实现往返割胶和收胶。机械臂3，机械臂3安装于工作平台2上，机械臂3包括收胶机械手31和割胶机械手32，收胶机械手31和割胶机械手32前部均设有摄像识别系统33。割胶时，收胶机械手31上的摄像识别系统33在识别到一棵橡胶树时，可在该树的树干中央位置暂时停止移动，然后对该棵树拍照进一步识别，判定胶碗摆放的位置和方向等参数，包括：橡胶树位置、橡胶树上是否有胶舌、是否有收胶架和胶碗、胶碗的摆放位置和方向是否准确。从而判定该棵树是否割胶。如果不需要割胶则继续向下一棵树移动，如果需要割胶，则向收胶机械手发出指令，摆放好胶碗并向割胶机械手32发出启动指令。割胶机械手32启动后，对对橡胶树已有的割面进行拍照进一步识别，识别割线的位置、前后水线的位置，
割线的走向和割胶深度，对割胶机械手32上的自动割胶刀发出指令，进行割胶。割完这棵树后自动向下一棵树移动，重复上述过程。割完整片设定的橡胶林后，可沿轨道1自动返回起始位置，关闭电源。收胶时，收胶机械手31上的摄像识别系统33在识别到一棵橡胶树时，在该树的树干中央位置暂时停止移动，然后识别胶碗的位置，对收胶机械手31发出指令，进行收胶。同时收胶机械手31上的摄像识别系统33识别收胶容器4的位置，令收胶机械手31准确的将胶碗中的胶水倒入收胶容器4，随后将胶碗反向放回每棵树的收胶架上。完成整片设定的橡胶林的收胶工作后，可沿轨道1自动返回起始位置，关闭电源。这里需要说明的是，收胶机械手31和割胶机械手32并非一定要同时设置，可以采用其他方式割胶，设置收胶机械手31用于自动收胶；或者，设置割胶机械手32用于自动割胶，采用其他方式实现收胶。收胶容器4，收胶容器4安装于工作平台2上，收胶容器4位于机械臂3的一旁。在收胶完毕后，胶工只需在轨道1起始位置收集收胶容器4的胶乳即可。为了节省能源，收胶容器4可拆卸地安装于工作平台上，割胶时工作平台2上可暂时不安放收胶容器4，待收胶时再进行安放。如图1、图2所示，一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置的工作过程与方法如下：首先，利用可沿轨道1移动的工作平台2上搭载的收胶机械手31，通过收胶机械手31上的摄像识别系统33判定橡胶树位置、胶碗摆放的位置和方向等参数，向收胶机械手31发出指令决定是否对该树割胶，如若是则摆放好胶碗并向割胶机械手32发出指令。其次，利用可沿轨道1移动的工作平台2上搭载有摄像识别系统33的割胶机械手32，通过摄像识别系统33向割胶机械手32发出指令，割胶机械手32按指令要求割胶。然后，利用可沿轨道1移动的工作平台2上搭载有摄像识别系统33的收胶机械手31，通过摄像识别系统33向收胶机械手31发出指令，收胶机械手31按指令要求收胶并将胶碗反向放回橡胶树上原来的收胶架上。这里需要说明的是，
可以采用本技术的一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置自动割胶，采用其他装置收胶；或者采用其他装置割胶，采用本技术的一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置自动收胶。由此可见，采用本技术可以实现割胶和收胶的自动化，具有全自动化完成、高效等特点。同时，本技术的技术可以扩展于其他经济树种。如图1、图2所示，具体包括以下步骤：步骤101：铺轨：在一片橡胶林达到开割标准后，在胶园内预先铺设好轨道1，优选在拟割胶一面的环山行及胶园内铺设好地面轨道1，地面轨道1视胶园地形而定，可以是单轨也可以是双轨，在轨道1上安装有可在轨道1上移动的工作平台2，工作平台2上安装有机械臂3，机械臂3包括收胶机械手31和割胶机械手32，收胶机械手31和割胶机械手32前部均设有摄像识别系统33。步骤201：预割胶：由专业的割胶辅导员或胶工做好割面规划，在橡胶树上开好前后水线，在每棵橡胶树上安装好胶舌、收胶架、胶碗，并准确割胶1刀以上，通常割2～3刀即可，割出可以用于图像识别的割面。步骤301：判定和摆放胶碗：需要割胶时通过手机指令或控制电源开启，工作平台2可在一片胶林内沿着橡胶树分布区域移动，通过可沿轨道移动的工作平台2上搭载的收胶机械手31上的摄像识别系统33识别橡胶树，摄像识别系统33在识别到一棵橡胶树时，可在该树的树干中央位置暂时停止移动，然后拍照进一步识别，采集胶碗参数，胶碗参数包括：橡胶树位置、胶碗摆放的位置、胶碗摆放方向，胶舌位置、收胶架位置，若采集到没有胶舌、收胶架和胶碗中的任何一项，则向下一棵树移动，若采集到胶碗的摆放方向不正确，则向收胶机械手31发出指令，摆放好胶碗并向割胶机械手32发出指令，发出的指令包括：不割胶向下一棵树移动、摆放好胶碗、启动割胶机械手32。因一片胶林内，因部分橡胶树未达到开割标准或发生死皮会暂时不割胶，可通过在橡胶树上不安装胶舌、胶碗和收胶架的方式对系统发出不割胶指令。步骤401：割胶：判定为需要割胶时，割胶机械手32启动工作。割胶机械手32上的摄像识别系统33对橡胶树已有的割面进行进一步拍照识别，采集割
胶参数，割胶参数包括：橡胶树位置、橡胶树割面、割线位置、割胶深度。摄像识别系统33依据采集的割胶参数向割胶机械手32及其上的自动割胶刀发出指令，割胶机械手32按指令要求割胶；其中，发出指令包括：橡胶树位置、割胶起始位置、割线走向、割胶深度、割胶终止位置，自动割胶刀开启或关闭。割完这棵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置，其特征在于，包括：轨道，所述轨道安装于地面上；工作平台，所述工作平台可在所述轨道上移动；机械臂，所述机械臂安装于所述工作平台上，所述机械臂包括割胶机械手，所述割胶机械手前部设有摄像识别系统；收胶容器，所述收胶容器安装于所述工作平台上，所述收胶容器位于所述机械臂的一旁。
【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的一体化自动割胶收胶装置，其特征在于，包括：轨道，所述轨道安装于地面上；工作平台，所述工作平台可在所述轨道上移动；机械臂，所述机械臂安装于所述工作平台上，所述机械臂包括割胶机械手，所述割胶机械手前部设有摄像识别系统；收胶容器，所述收胶容器安装于所述工作平台上，所述收胶...
【专利技术属性】
技术研发人员：安锋，林位夫，谢贵水，曹建华，王纪坤，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院橡胶研究所，
类型：新型
国别省市：海南;46
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。