平台可调式采摘机制造技术

本发明专利技术涉及一种平台可调式采摘机，包括：启停控制设备，与采摘机的行走设备连接，用于控制行走设备的启动和停止；采摘平台，设置在采摘机的行走设备上，用于安装采摘机械手臂和手臂驱动器，手臂驱动器与机械手臂连接；定位设备，与采摘平台连接，用于接收参考设定高度，并将采摘平台定位在参考设定高度；高度识别设备，用于针对每一个果实目标执行以下动作：基于摄像头的安装高度、果实目标的景深、果实目标的图像位置确定果实目标的实时高度；数据解析设备，用于将各个果实目标的各个实时高度中出现次数最多的实时高度作为参考设定高度输出。通过本发明专利技术，实现了采摘平台高度的自适应调整。

Platform adjustable picker

【技术实现步骤摘要】
平台可调式采摘机
本专利技术涉及采摘机设备领域，尤其涉及一种平台可调式采摘机。
技术介绍
采摘机包括机座、电机、调节机构、采摘机构、放置机构。其中调节机构包括支撑柱、旋转台、双摇杆机构和液压杆，采摘机构主要是由机械手构成，机座上设置有调节机构，可以将水果采摘机构送到需要采摘的水果下面，套住苹果，液压伸缩杆收缩，将水果拉扯下来，齿轮反向转动机械手张开，再移动水果采摘机构到另外需要采摘的水果下面继续采摘。机械手执行部件的位置误差是反映机械手性能的一个重要指标。由于农业采摘机作业环境的复杂性，传统算法与实际采摘中存在寻优速度慢，采摘成功率低等问题。因此，其误差控制与轨迹规划显得成为重要，误差过大，轨迹偏离都可能导致采摘失败。
技术实现思路
为了解决现有技术中采摘机的采摘平台高度严重依赖人工模式调整的技术问题，本专利技术提供了一种平台可调式采摘机。为此，本专利技术需要具备以下三处关键的专利技术点：(1)采用高度识别设备，将各个参考区域作为一个整体图像，基于果实灰度分布范围识别所述整体图像中的各个果实目标，并确定所述各个果实目标的各个景深、各个图像位置，针对每一个果实目标执行以下动作：基于摄像头的安装高度、果实目标的景深、果实目标的图像位置确定所述果实目标的实时高度；还采用数据解析设备，将各个果实目标的各个实时高度中出现次数最多的实时高度作为参考设定高度输出；(2)在具体的参考区域提取中，利用均方差越大的图像区域，数据可处理性越强的特点，对图像中的各个参考区域进行识别和提取；(3)还基于同态滤波后的亮度范围压缩具体情况，确定是否需要进行再次滤波处理，保证了图像针对性的滤波效果。根据本专利技术的一方面，提供了一种平台可调式采摘机，所述采摘机包括：启停控制设备，与采摘机的行走设备连接，用于控制所述行走设备的启动和停止；其中，所述行走设备包括驱动轮、随动轮、保护外壳和ZIGBEE收发器，所述ZIGBEE收发器安装在所述保护外壳上，所述保护外壳设置在所述驱动轮的上方。更具体地，在所述平台可调式采摘机中，还包括：巡航数据捕获设备，与所述启停控制设备连接，用于为所述启停控制设备的动作提供巡航数据。更具体地，在所述平台可调式采摘机中，还包括：湿度传感设备，设置在采摘机的行走设备上，用于检测采摘机的行走设备周围的实时湿度，并在所述实时湿度超过预设湿度阈值时，发出湿度报警信号。更具体地，在所述平台可调式采摘机中，还包括：采摘平台，设置在采摘机的行走设备上，用于安装采摘机械手臂和手臂驱动器，所述手臂驱动器与所述机械手臂连接；定位设备，与所述采摘平台连接，用于接收参考设定高度，并将所述采摘平台定位在所述参考设定高度；摄像头，设置在采摘机的行走设备上，用于对所述行走设备前方进行摄像动作，以获得前方采摘图像；信号处理设备，与所述摄像头连接，用于对所述前方采摘图像进行梯度分析，并基于所述梯度分析结果对所述前方采摘图像进行相应的锐化操作，以获得对应的信号处理图像；内容去噪设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述信号处理图像，对所述信号处理图像执行同态滤波处理，以获得并输出对应的内容去噪图像；参数提取设备，与所述内容去噪设备连接，用于接收所述内容去噪图像，对所述信号处理图像和所述内容去噪图像分别执行亮度范围测量，以分别获得第一亮度范围和第二亮度范围，将所述第二亮度范围跨度除以所述第一亮度范围跨度以获得压缩百分比；DSP处理芯片，分别与所述内容去噪设备和所述参数提取设备连接，用于在所述压缩百分比超过预设百分比阈值时，发出第一控制命令；所述内容去噪设备在接收到所述第一控制命令时，对所述内容去噪图像再次执行同态滤波处理，以获得对应的多次滤波图像；参数识别设备，与所述内容去噪设备连接，用于检测所述多次滤波图像的最大目标的面积，基于所述最大目标的面积对所述多次滤波图像进行平均式的区域分割，以获得相应的多个图像区域，还对每一个图像区域进行其内的各个像素点的各个像素值的均方差计算，以获得对应的区域均方差，并将区域均方差超过均方差阈值的各个图像区域作为各个参考区域；MMC存储设备，与所述参数识别设备连接，用于预先存储所述均方差阈值；高度识别设备，与所述参数识别设备连接，用于将所述各个参考区域作为一个整体图像，基于果实灰度分布范围识别所述整体图像中的各个果实目标，并确定所述各个果实目标的各个景深、各个图像位置，针对每一个果实目标执行以下动作：基于摄像头的安装高度、果实目标的景深、果实目标的图像位置确定所述果实目标的实时高度；数据解析设备，分别与定位设备和定位设备连接，用于将各个果实目标的各个实时高度中出现次数最多的实时高度作为参考设定高度输出；其中，所述DSP处理芯片还用于在所述压缩百分比未超过所述预设百分比阈值时，发出第二控制命令；其中，所述内容去噪设备还用于在接收到所述第二控制命令时，将所述内容去噪图像作为多次滤波图像输出。具体实施方式下面将对本专利技术的平台可调式采摘机的实施方案进行详细说明。采摘机采收方法目前多用振动采收机或振摇式采果机采摘果实。基本工作过程是：用气力、曲柄连杆振动器或惯性式振动器，或用其他方法作为振动源产生振动，然后通过传动振杆件和夹爪(夹树器)把振动传给树体，使果树发生振动摇摆并使果实产生惯性力。当惯性力大于果实的脱落阻力时，果实便被振落，振落后的果实落在树冠下的集果器上，再收集装箱。对于坚果，也可使果实直接落于地面，用拣拾机拣拾收集。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种平台可调式采摘机，能够有效解决相应的技术问题。根据本专利技术实施方案示出的平台可调式采摘机包括：启停控制设备，与采摘机的行走设备连接，用于控制所述行走设备的启动和停止；其中，所述行走设备包括驱动轮、随动轮、保护外壳和ZIGBEE收发器，所述ZIGBEE收发器安装在所述保护外壳上，所述保护外壳设置在所述驱动轮的上方。接着，继续对本专利技术的平台可调式采摘机的具体结构进行进一步的说明。在所述平台可调式采摘机中，还包括：巡航数据捕获设备，与所述启停控制设备连接，用于为所述启停控制设备的动作提供巡航数据。在所述平台可调式采摘机中，还包括：湿度传感设备，设置在采摘机的行走设备上，用于检测采摘机的行走设备周围的实时湿度，并在所述实时湿度超过预设湿度阈值时，发出湿度报警信号。在所述平台可调式采摘机中，还包括：采摘平台，设置在采摘机的行走设备上，用于安装采摘机械手臂和手臂驱动器，所述手臂驱动器与所述机械手臂连接；定位设备，与所述采摘平台连接，用于接收参考设定高度，并将所述采摘平台定位在所述参考设定高度；摄像头，设置在采摘机的行走设备上，用于对所述行走设备前方进行摄像动作，以获得前方采摘图像；信号处理设备，与所述摄像头连接，用于对所述前方采摘图像进行梯度分析，并基于所述梯度分析结果对所述前方采摘图像进行相应的锐化操作，以获得对应的信号处理图像；内容去噪设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述信号处理图像，对所述信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平台可调式采摘机，所述采摘机包括：/n启停控制设备，与采摘机的行走设备连接，用于控制所述行走设备的启动和停止；/n其中，所述行走设备包括驱动轮、随动轮、保护外壳和ZIGBEE收发器，所述ZIGBEE收发器安装在所述保护外壳上，所述保护外壳设置在所述驱动轮的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种平台可调式采摘机，所述采摘机包括：
启停控制设备，与采摘机的行走设备连接，用于控制所述行走设备的启动和停止；
其中，所述行走设备包括驱动轮、随动轮、保护外壳和ZIGBEE收发器，所述ZIGBEE收发器安装在所述保护外壳上，所述保护外壳设置在所述驱动轮的上方。


2.如权利要求1所述的平台可调式采摘机，其特征在于，所述采摘机还包括：
巡航数据捕获设备，与所述启停控制设备连接，用于为所述启停控制设备的动作提供巡航数据。


3.如权利要求2所述的平台可调式采摘机，其特征在于，所述采摘机还包括：
湿度传感设备，设置在采摘机的行走设备上，用于检测采摘机的行走设备周围的实时湿度，并在所述实时湿度超过预设湿度阈值时，发出湿度报警信号。


4.如权利要求3所述的平台可调式采摘机，其特征在于，所述采摘机还包括：
采摘平台，设置在采摘机的行走设备上，用于安装采摘机械手臂和手臂驱动器，所述手臂驱动器与所述机械手臂连接；
定位设备，与所述采摘平台连接，用于接收参考设定高度，并将所述采摘平台定位在所述参考设定高度；
摄像头，设置在采摘机的行走设备上，用于对所述行走设备前方进行摄像动作，以获得前方采摘图像；
信号处理设备，与所述摄像头连接，用于对所述前方采摘图像进行梯度分析，并基于所述梯度分析结果对所述前方采摘图像进行相应的锐化操作，以获得对应的信号处理图像；
内容去噪设备，与所述信号处理设备连接，用于接收所述信号处理图像，对所述信号处理图像执行同态滤波处理，以获得并输出对应的内容去噪图像；
参数提取设备，与所述内容去噪设备连接，用于接收所述内容去噪图像，对所述信号处理图像和所述内容去噪图像分别执行亮度范围测量，以分别获得第一亮度范围和第二亮度范围，将所述第二亮度范围跨度除以所述第一亮度范围跨度以获得压缩百分比；
DSP处理芯片，分别与所述内容去噪设备和所述参数提取设备连接，用于在所述压缩百分比超过预设百分比阈值时，发出第一控制命令；
所述内容去噪设备在接收到所述第一控制命令时，对所述内容去噪图像再次执行同态滤波处理，以获得对应的多次滤波图像；
参数识别设备，与所述内容去噪设备连接，用于检测所述多次滤波图像的最大目标的面积，基于所述最大目标的面积对所述多次滤波图像进行平均式的区域分割，以获得相应的多个图像区域，还对每一个图像区域进行其内的各个像素点的各个像素值的均方差计算，以获得对应的区域均方差，并将区域均方差超过均方差阈值的各个图像区域作为各个参考区域；
M...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂玲，叶晓诗，
申请(专利权)人：宁波锦觅电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33