一种智能番茄采摘机器人的控制方法技术

技术编号:20847999 阅读:40 留言:0更新日期:2019-04-13 09:20
一种智能番茄采摘机器人的控制方法是,通过雷达进行当前地图的扫描与加载;通过地图规划采摘路径及采摘点;视觉模块工作,对机器人周围的画面进行采集;检测到有成熟的番茄采摘,放入果篮,如果番茄的总重量在称重模块额定范围之内,则将继续工作采摘果实,否则机器人将会自主返回到起始点,本次任务结束。本发明专利技术的一种智能番茄采摘机器人的控制方法,由雷达进行定位导航,无需通过人为方式在工作区域内进行路径规划,同时采用遥控器控制机械臂,采摘解被枝叶遮盖的番茄,该方法不仅解决了人为采摘果实番茄困难、成本高、劳动工作量大等问题,还克服了一般的采摘机器人体积大、制作费用高以及有些番茄被茎叶遮盖而无法采摘等缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种智能番茄采摘机器人的控制方法
本专利技术涉及一种智能番茄采摘机器人的控制方法。
技术介绍
番茄作为最受欢迎的蔬菜之一,全球每年的产量可达到六千万吨。果蔬采摘机器人研究始于20世纪60年代的美国,采用的收获方式主要有机械震摇式和气动震摇式,其缺点是果实易损,效率不高。此后,随着电子技术和科学技术的发展,特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的成熟,采摘机器人的研究和开发技术得到了快速发展。国内对番茄采摘机器人的研究有一定的成果,但大多还停留在研究阶段,而这些采摘机器人体积比较大,制作成本比较高,智能化程度不是很高,距离完全应用在实际农业中还有一定的差距。目前,国内番茄采摘作业基本上依靠手工完成。番茄具有柔软易伤的特点,必须细心轻柔的对待处理,且其生长发育程度不一,相互差异较大。通常采摘机器人的操作者文化程度不高,要求采摘机器人的操作性必须简单;番茄的种植地点基本上都在田地里,地形比较复杂,不适合一般的轮式机器人底盘,因为车轮在高低不平的田地里很难保持平衡,前进也比较困难;番茄往往生长得比较密集,并不是全部都裸露在外面,有些番茄会被枝叶遮盖,导致机器人无法检测到,降低了机器人的采摘效率;在种植番茄的时候,会保持每棵植株之间的距离相等,需要在机器人采摘的区域内进行路径规划,传统的路径规划需要人为在场地进行规划循迹,一般地循迹传感器容易受环境的影响,导致机器人不能在规定的路线内前进。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种智能番茄采摘机器人的控制方法,该方法解决了人为采摘果实番茄困难、成本高、劳动工作量大等问题,还克服了一般果实采摘机器人体积大、开发成本高和功耗高以及有些番茄被茎叶遮盖而无法采摘等缺点。本专利技术的一种智能番茄采摘机器人的控制方法,包括如下步骤:1、启动机器人,通过雷达进行当前地图的扫描与加载;2、通过地图规划采摘路径及采摘点;3、底盘移动系统控制机器人来到采摘点;4、视觉模块工作,对机器人周围的画面进行采集;5、摄像头将采集的画面传输给树莓派,由树莓派通过画面的颜色判断是否有成熟的番茄,通过WIFI无线通讯模块进行树莓派和机器人的主控系统进行信息传送;6、检测到有成熟的番茄可以采摘,树莓派通过双目识别算法计算出番茄的位置,通讯模块将数据发送给机器人主控,再由主控系统驱动机械臂采摘番茄,将采摘的番茄放入果篮里,机器人移动到下一棵番茄植株;7、在摄像头采集的画面中机器人检测没有番茄可以采摘,机器人移动到下一棵番茄植株;8、放在果篮里的番茄,如果番茄的总重量在称重模块额定范围之内,则将继续工作采摘果实,如果果实的总重量超出称重模块的额定范围,则机器人将会自主返回到起始点,本次任务结束。所述一种智能番茄采摘机器人的控制方法,机器人返回到起始点,报警模块将会发出警报声提醒相关人员。所述一种智能番茄采摘机器人的控制方法,在采摘任务结束后,一些番茄被茎叶遮盖而无法检测到,此时通过遥控器控制机械臂采摘。本专利技术的一种智能番茄采摘机器人的控制方法,具有以下有益效果:由雷达进行定位导航,无需通过人为方式在工作区域内进行路径规划,同时采用遥控器控制机械臂,采摘解被枝叶遮盖的番茄,该方法不仅解决了人为采摘果实番茄困难、成本高、劳动工作量大等问题,还克服了一般的采摘机器人体积大、制作费用高以及有些番茄被茎叶遮盖而无法采摘等缺点,而且机器人能够自主生成工作区域地图,且处理信息速度较快,还能适应较为复杂的地形环境。附图说明图1是本专利技术的流程示意图。具体实施方式一种智能番茄采摘机器人的控制方法,包括如下步骤:1、启动机器人,通过雷达进行当前地图的扫描与加载;2、通过地图规划采摘路径及采摘点;3、底盘移动系统控制机器人来到采摘点;4、视觉模块工作,对机器人周围的画面进行采集;5、摄像头将采集的画面传输给树莓派,由树莓派通过画面的颜色判断是否有成熟的番茄,通过WIFI无线通讯模块进行树莓派和机器人的主控系统进行信息传送;6、检测到有成熟的番茄可以采摘,树莓派通过双目识别算法计算出番茄的位置,通讯模块将数据发送给机器人主控,再由主控系统驱动机械臂采摘番茄,将采摘的番茄放入果篮里,机器人移动到下一棵番茄植株;7、在摄像头采集的画面中机器人检测没有番茄可以采摘,机器人移动到下一棵番茄植株;8、放在果篮里的番茄,如果番茄的总重量在称重模块额定范围之内,则将继续工作采摘果实,如果果实的总重量超出称重模块的额定范围,则机器人将会自主返回到起始点,本次任务结束。所述一种智能番茄采摘机器人的控制方法,机器人返回到起始点,报警模块将会发出警报声提醒相关人员。所述一种智能番茄采摘机器人的控制方法,在采摘任务结束后,一些番茄被茎叶遮盖而无法检测到,此时通过遥控器控制机械臂采摘。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能番茄采摘机器人的控制方法,其特征在于:它包括如下步骤:(1)、启动机器人,通过雷达进行当前地图的扫描与加载;(2)、通过地图规划采摘路径及采摘点;(3)、底盘移动系统控制机器人来到采摘点;(4)、视觉模块工作,对机器人周围的画面进行采集;(5)、摄像头将采集的画面传输给树莓派,由树莓派通过画面的颜色判断是否有成熟的番茄,通过WIFI无线通讯模块进行树莓派和机器人的主控系统进行信息传送;(6)、检测到有成熟的番茄采摘,树莓派通过双目识别算法计算出番茄的位置,通讯模块将数据发送给机器人主控,再由主控系统驱动机械臂采摘番茄,将采摘的番茄放入果篮里,机器人移动到下一棵番茄植株;(7)、在摄像头采集的画面中机器人检测没有番茄可以采摘,机器人移动到下一棵番茄植株;(8)、 放在果篮里的番茄,如果番茄的总重量在称重模块额定范围之内,则将继续工作采摘果实, 如果果实的总重量超出称重模块的额定范围,则机器人将会自主返回到起始点,本次任务结束。

【技术特征摘要】
1.一种智能番茄采摘机器人的控制方法,其特征在于:它包括如下步骤:(1)、启动机器人,通过雷达进行当前地图的扫描与加载;(2)、通过地图规划采摘路径及采摘点;(3)、底盘移动系统控制机器人来到采摘点;(4)、视觉模块工作,对机器人周围的画面进行采集;(5)、摄像头将采集的画面传输给树莓派,由树莓派通过画面的颜色判断是否有成熟的番茄,通过WIFI无线通讯模块进行树莓派和机器人的主控系统进行信息传送;(6)、检测到有成熟的番茄采摘,树莓派通过双目识别算法计算出番茄的位置,通讯模块将数据发送给机器人主控,再由主控系统驱动机械臂采摘番茄,将采摘的番茄放入果篮里,...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍乐平高玉洁席智鹏郭凯南超强
申请(专利权)人:太原工业学院
类型:发明
国别省市:山西,14

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