一种基于视觉的智慧果园农机行间精准定位与作业的设计方法技术

本发明专利技术涉及一种基于视觉的智慧果园农机行间精准定位与作业的设计方法，包括以下步骤：步骤(1)定义不同的色环缠绕于果树上，进行果树标号与长势信息标注，步骤(2)当视觉传感器识别到果树上色环时，进行信息提取，步骤(3)智慧果园通常形状规整，果树排列整齐，步骤(4)将步骤(3)得到的行间两颗果树信息与果树编号进行一一对应，建立起果树信息数据库；步骤(5)当农机在果园行间直行时，依靠视觉传感器识别色环实时获得数据库里对应的位置信息；步骤(6)在精准作业之时，视觉传感器可根据步骤(2)识别色环，当识别到目标树时停车并按照识别出的树木长势信息按需施药。该方案引入了色环编码思想，具有识别率高、全方位识别的优点。全方位识别的优点。全方位识别的优点。

A visual based design method for precise positioning and operation of agricultural machinery in intelligent orchard

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的智慧果园农机行间精准定位与作业的设计方法


[0001]本专利技术涉及一种设计方法，具体涉及一种基于视觉的智慧果园农机行间精准定位与作业的设计方法，属于果园自动导航


技术介绍

[0002]农为邦本，本固邦宁。我国是世界上最大的水果出产国家，果业年产值已成为仅次于粮食和蔬菜的第三大种植产业。传统的果园种植依靠人工作业的方式，具有生产效率低、经济效益差的缺点。因此，对于传统的果园需要引进先进的管理方式与智能化的产品以实现精准作业。在果园精准管理中，果农需要获得果树生长位置以进行定点施肥、喷雾等工作。
[0003]全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System)在开阔无遮挡的环境下，抗干扰能力强，可以实时提供绝对定位信息。但是在树叶茂密的果园，遮挡的环境会使接收到GPS信号信噪比降低，甚至会出现搜不到星的情况，从而无法满足果园农机自主导航的需要。随着图像处理技术的日益成熟，经济成本逐渐降低等优点，国内外学者也逐渐尝试将视觉传感器引入果园农机自主导航系统。目前常见的果园视觉导航方式有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的智慧果园农机行间精准定位与作业的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤(1)定义不同的色环缠绕于果树上，进行果树标号与长势信息标注，步骤(2)当视觉传感器识别到果树上色环时，进行信息提取，步骤(3)智慧果园通常形状规整，果树排列较为整齐；步骤(4)将步骤(3)得到的行间两颗果树信息与果树编号进行一一对应，建立起果树信息数据库；步骤(5)当农机在果园行间直行时，依靠视觉传感器识别色环实时获得数据库里对应的位置信息，进而依据数据库里连续两个点经纬度信息得到相对导航路径的航向角，并与预期导航路径航向进行比较，矫正横向偏差，保证行间直线行驶的准确性；步骤(6)在精准作业之时，视觉传感器可根据步骤(2)识别色环，当识别到目标树时停车并按照识别出的树木长势信息按需施药。2.根据权利要求1所述的基于视觉的智慧果园农机行间精准定位与作业的设计方法，其特征在于，步骤(1)定义不同的色环缠绕于果树上，进行果树标号与长势信息标注，具体如下，定义红、白、绿、黄、蓝、紫六种色带，红色定义为“0”，白色为间隔色，输出空格，绿色定义为“1”，黄、蓝、紫分别代表果树长势好、中、坏，定义为A、B、C；依据果树在每行排列顺序，将不同色环缠绕在果树上。3.根据权利要求2所述的基于视觉的智慧果园农机行间精准定位与作业的设计方法，其特征在于，步骤(2)当视觉传感器识别到果树上色环时，进行信息提取，具体如下，信息提取过程为图像分解、颜色空间变化、设定色彩阈值、颜色识别、信息统计，利用图像分解技术将RGB图像分解为R、G、B三个通道，式(1)、(2)、(3)为RGB空间转化为HSV空间的公式，式中H为色调，S为饱和度，V为亮度；为色调，S为饱和度，V为亮度；V＝max(R,G,B)
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(3)需要鉴别的颜色有红、白、绿、黄、蓝、紫六种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈熙源，徐杨，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：