【技术实现步骤摘要】
一种农业采摘机器人目标成熟判定和分类收纳方法
[0001]本专利技术属于图像识别和智能操作
，具体涉及一种适用于草莓种植的农业采摘机器人目标成熟判定和分类收纳方法。
技术介绍
[0002]农业生产中，草莓采摘过程注意事项多，采摘步骤繁琐，而我国很多地区在草莓的采摘上依然主要靠人工，极大程度上没有实现生产机械化、模式化。单纯的依靠人工不仅效率低，而且草莓成品质量得不到保障。这样的采摘方式耗时耗力，并且需要多人进行合作才能完成。现有技术中的采摘机械，大多数不能在采摘过程中按照草莓的成熟度和大小进行分类装箱，通常是在果园里摘下来用车运到分拣场地，再用人工或机械分拣，其弊端是：运输环节多，作业中不能避免草莓磕碰，降低了草莓质量，直接影响到草莓品相、销售价格和冷藏期限。
[0003]现有技术中，草莓以箱体状态通过托盘转运在仓储系统中实现出入库。入库时仓储工作人员，会在草莓箱上贴上仓储系统的二维码，出入库时通过扫描二维码实现出入库状态的监控，目的是提升仓储系统的管理。生鲜类的草莓在以往的操作中一般是按照先进先出的原则进行出...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种农业采摘机器人目标成熟判定和分类收纳方法，其特征在于，在农业种植区内，采摘机器人沿设定路线巡视并采集采摘目标的图片，控制计算机依据待采摘水果的颜色、大小、褶皱等多个指标与成熟度高度相关联的特征设定成熟度指标，将草莓的成熟程度与储存时间建立模型，控制计算机对采摘机器人采集的草莓图片进行人工智能识别，并将草莓类别与坐标信息传输给采摘机器人的人工智能识别控制板、采摘分拣控制板和车体移动控制板，最终实现机械臂的抓取和分拣以及车轮的避障行走，其具体操作步骤如下：1）根据市场需求将草莓的成熟度划分为多个等级，根据邮寄和销售地区的远近选择采摘草莓的成熟程度定义收纳盒的位置，应用人工智能图像识别技术对待摘取草莓的成熟程度的识别特征形成模型文件并保存在数据库中，模型文件的文档中标签all表示为全成熟的草莓，标签half表示为将要成熟的草莓；2）采摘机器人采用UWB定位技术以自主或跟随形式沿采摘通道移动，通过双目摄像头采集草莓图片以及目标位置的x、y、z轴坐标数据，并将草莓图片回传发送给控制计算机做对照识别；所述草莓图片以标注文件形式保存在数据库中；3）控制计算机控制采摘机器人的机械臂根据草莓的成熟程度实现分类采摘和分拣，并装入不同包装盒中，包装盒上事先标记订单信息，比如地址和重量；4）当包装盒装满后，采摘机器人移动到储存区，由质检人员复核称重后，封装发货，并更换新的包装盒；5）采摘机器人重复步骤2）至步骤4），实现全自动无人采摘和分类收纳。2.根据权利要求1所述的一种农业采摘机器人目标成熟判定和分类收纳方法，其特征在于，所述人工智能图像识别技术以卷积神经网络（CNN）为架构，通过卷积、池化和聚类计算得到图片的特征值，进而实现识别功能，其中卷积操作一般用正方形卷积核，遍历图像上的像素点，图像与卷积核重合区域内，图像的像素值与卷积核内相对应点的权重的乘积和，再加上偏置值，得到输出图像中的像素值；其中池化操作分为最大池化或平均池化，最大池化即取局部接受域中值最大的点，平均池化即取局部接受域中值的平均值；最后应用聚类计算求出识别框数据，经过多次训练测试验证后即得到模型文件，用于采摘机器人的行为判断。3.根据权利要求1所述的一种农业采摘机器人...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆鑫焱，高云，敬墨白，陈壹刘，陆永祯，宗洪凤，姜宛彤，王星丹，蒋悦，王艺霏，马可欣，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：
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