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一种自动授粉的控制方法、控制装置及设备制造方法及图纸

技术编号:30787473 阅读:21 留言:0更新日期:2021-11-16 07:49
本发明专利技术公开了一种自动授粉的控制方法、控制装置及设备,所述控制方法用于对特定区域内的向日葵进行授粉,所述方法包括:获取目标物的图像信息,并将获取的所述目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息一致,则判定所述目标物为需要授粉的向日葵的花盘,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息不一致,则判定所述目标物不是需要授粉的向日葵的花盘;选取任意两个被判定为需要授粉的向日葵的花盘,并将所述任意两个需要授粉的向日葵的花盘相接触实现授粉,进而达到实现对向日葵的花盘进行授粉的技术目的。可广泛地应用于植物授粉技术领域。泛地应用于植物授粉技术领域。泛地应用于植物授粉技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种自动授粉的控制方法、控制装置及设备


[0001]本专利技术属于植物授粉
,特别涉及一种自动授粉的控制方法、控制装置及设备。

技术介绍

[0002]向日葵是异花授粉作物,自花结实率极低。目前,向日葵授粉都是人工授粉,人工授粉可以提高结实率,显著增加产量。授粉时间应在向日葵进入开花期(全田70%植株开花)后2~3天,进行第1次人工辅助授粉,以后每隔3天授粉1次,共授粉2~3次。人工授粉方法有两种。1.粉扑授粉。用一只手握住向日葵的花盘颈,另一只手用软布和棉花制成的粉扑的正面轻轻接触花盘,使花粉粒黏在粉扑上,然后将粉扑用同样的方法轻轻接触另一花盘,依次擦下去,进而达到授粉目的。2.花盘接触授粉,即在相邻的两行间,于开花期间用手逐对将花盘相互轻按几下,以达到授粉目的;
[0003]可见,对于向日葵的人工授粉,利用粉扑授粉和花盘接触授粉的方式,存在授粉效率低,且人工成本比较高的技术问题;
[0004]也即,在向日葵的人工授粉技术中,如何提高授粉效率,降低人工授粉的成本,是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种自动授粉的控制方法、控制装置及设备,以至少解决上述部分技术问题。
[0006]为至少解决上述部分技术问题,第一方面,本专利技术提供了一种自动授粉的控制方法,所述控制方法用于对特定区域内的向日葵进行花盘接触授粉,所述方法包括:获取目标物的图像信息,并将获取的所述目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息一致,则判定所述目标物为需要授粉的向日葵的花盘,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息不一致,则判定所述目标物不是需要授粉的向日葵的花盘;选取两个被判定为需要授粉的向日葵的花盘,并将所述两个需要授粉的向日葵的花盘相接触实现授粉。
[0007]在第一方面中,在所述获取目标物的图像信息之前,所述方法还包括:获取所述标识向日葵中用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像特征;通过卷积神经网络对所述用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像数据进行训练;依据训练结果获得用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像模型;所述将获取的所述目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对包括:将获取的所述目标物的图像信息与所述用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像模型进行比对。
[0008]在第一方面中,所述获取目标物的图像信息包括:获取所述特定区域内的3D电子地图;依据所述3D电子地图获取所有所述向日葵的位置坐标;并依据所述位置坐标选取所述目标物。
[0009]第二方面,本专利技术提供了一种自动授粉的控制装置,所述装置包括:识别模块、控制模块和执行模块;所述识别模块用于获取目标物的图像信息,并将获取的所述目标物的图像信息发送至所述控制模块,所述控制模块将接收的目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息一致,则判定所述目标物为需要授粉的向日葵的花盘,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息不一致,则判定所述目标物不是需要授粉的向日葵的花盘;
[0010]所述执行模块用于选取两个被判定为需要授粉的向日葵的花盘,并将所述两个需要授粉的向日葵的花盘相接触实现授粉。
[0011]在第二方面中,所述装置还包括:卷积神经网络学习模块,所述卷积神经网络学习模块用于获取所述标识向日葵中用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像特征;通过卷积神经网络对所述用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像数据进行训练;依据训练结果获得用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像模型;所述将获取的所述目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对包括:将获取的所述目标物的图像信息与所述用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像模型进行比对。
[0012]在第二方面中,所述控制模块还用于:获取所述特定区域内的3D电子地图,依据所述3D电子地图获取所有所述向日葵的位置坐标,并依据所述位置坐标选取所述目标物。
[0013]第三方面,本专利技术提供了一种装置,所述装置包括:一对机架、至少一对柔性夹爪、一对机械臂、一对摄像头、移动底盘和处理器;所述机械臂、所述机架和所述处理器均设置在所述移动底盘上,所述柔性夹爪均和所述机械臂连接,并形成一体结构;所述摄像头安置在所述机架上,所述摄像头用于识别向日葵的花盘的图像信息,并将图像信息传输至所述处理器;所述处理器用于接收所述摄像头传输的所述图像信息,并判断所接收的所述图像信息是否为所述向日葵的花盘,若是,则控制至少一对所述柔性夹爪抓取相邻两向日葵的花盘,使该相邻两所述向日葵的花盘进行接触。
[0014]在第三方面中,每一所述柔性夹爪均通过一机械臂连接在所述机架上,所述柔性夹爪包括:至少三个气囊,三个所述气囊之间形成夹取空间,每一所述气囊上均设置有充气孔,其中通过充气孔对所述气囊充气以控制所述夹取空间的抓紧,通过充气孔使所述气囊泄气以控制所述夹取空间的放开。
[0015]在第三方面中,每一所述气囊均为月牙形状的弧形,所述气囊的正面为内弧面,所述气囊的背面为外弧面,且所述气囊的背面设置有与气囊连通的扩充囊。
[0016]在第三方面中,所述柔性夹爪与所述机械臂的连接位置设置有调节盘,所述调节盘包括:至少三个调节片,三个所述调节片的一端交汇设置,且三个所述调节片之间呈夹角设置,每一所述调节片的中部均设置有调节槽,所述调节槽的设置方向与所述调节片的长度方向相一致,每一所述调节片的调节槽内均设置一所述气囊,所述气囊可在所述调节槽内进行自由调节以适应不同大小的抓取物体。
[0017]有益效果:
[0018]本专利技术提供的一种自动授粉的控制方法,该方法用于对特定区域内的向日葵进行授粉,在实施时,先获取目标物的图像信息;并将获取的目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息相比对,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息一致,则判定所述目标物为需要授粉的向日葵的花盘,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的
图像信息不一致,则判定所述目标物不是需要授粉的向日葵的花盘;然后,选取两个被判定为需要授粉的向日葵的花盘,并将所述两个需要授粉的向日葵的花盘相接触实现授粉,通过该方法达到对特定区域内的向日葵的花盘进行授粉的技术目的。
[0019]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实施例三提供的设备的结构示意图;
[0022]图2为本实施例三提供的柔性夹爪的结构示意图;<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动授粉的控制方法,所述控制方法用于对特定区域内的向日葵进行授粉,其特征在于,所述方法包括:获取目标物的图像信息,并将获取的所述目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息一致,则判定所述目标物为需要授粉的向日葵的花盘,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息不一致,则判定所述目标物不是需要授粉的向日葵的花盘;选取任意两个被判定为需要授粉的向日葵的花盘,并将所述任意两个需要授粉的向日葵的花盘相接触实现授粉。2.根据权利要求1所述的自动授粉的控制方法,其特征在于,在所述获取目标物的图像信息之前,所述方法还包括:获取所述标识向日葵中用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像数据;通过卷积神经网络对所述用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像数据进行训练;依据训练结果获得用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像模型;所述将获取的所述目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对包括:将获取的所述目标物的图像信息与所述用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像模型进行比对。3.根据权利要求1所述的自动授粉的控制方法,其特征在于,所述获取目标物的图像信息包括:获取所述特定区域内的3D电子地图;依据所述3D电子地图获取所有所述向日葵的位置坐标;并依据所述位置坐标选取所述目标物。4.一种自动授粉的控制装置,其特征在于,所述装置包括:识别模块、控制模块和执行模块;所述识别模块用于获取目标物的图像信息,并将获取的所述目标物的图像信息发送至所述控制模块,所述控制模块将接收的目标物的图像信息与标识向日葵花盘的图像信息比对,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息一致,则判定所述目标物为需要授粉的向日葵的花盘,若所述目标物的图像信息与所述向日葵花盘的图像信息不一致,则判定所述目标物不是需要授粉的向日葵的花盘;所述执行模块用于选取任意两个被判定为需要授粉的向日葵的花盘,并将所述任意两个需要授粉的向日葵的花盘相接触实现授粉。5.根据权利要求4所述的自动授粉的控制装置,其特征在于,所述装置还包括:卷积神经网络学习模块,所述卷积神经网络学习模块用于获取所述标识向日葵中用于标识需要授粉的向日葵花盘的图像特征;通过卷积神经网络对所述用于标...

【专利技术属性】
技术研发人员:何强王旺潘辉余家伟
申请(专利权)人:江汉大学
类型:发明
国别省市:

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