山药采收装置、方法及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种山药采收装置、方法及存储介质，涉及农业收获技术领域。其中，山药采收装置包括视觉识别机构和采收机构，视觉识别机构包括双目相机，双目相机用于获取目标农作物的第一待处理图像及农作物土地的第二待处理图像并对第一待处理图像进行数据分析处理得到农作物坐标数据，对第二待处理图像进行图像分析处理得到农作物坐标数据集；双目相机设于采收机构上，采收机构用于接收农作物坐标数据与农作物坐标数据集并根据农作物坐标数据与农作物坐标数据集，对所述目标农作物进行采收。将双目相机应用于山药的山药采收装置上，实现了对山药的自动采收，提高对山药的采收效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
山药采收装置、方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及农业收获
，尤其涉及一种山药采收装置、方法及存储介质。

技术介绍

[0002]传统的山药采收方式采用人力进行挖掘采收，从种植区域的一端，循种植垄挖深沟，然后顺次将山药挖出，并且，需要避免损伤，去净泥土；正是因为对于山药挖掘时具有避免损伤的需求，目前多依靠手动配合铁锹进行操作，一根一根的挖取，耗时较长，另外，山药的种植地一般为粘结状的沙土地，在操作时更加耗时费力。
[0003]目前，市面上的山药收获机存在机械化程度低、收获费时费力等问题，使得对山药的采收效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种山药采收装置、方法及存储介质，实现了对山药的自动采收，提高对山药的采收效率。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种山药采收装置，包括：
[0006]视觉识别机构，包括双目相机，所述双目相机用于获取目标农作物的第一待处理图像及农作物土地的第二待处理图像并对所述第一待处理图像进行数据分析处理得到农作物坐标数据，对所述第二待处理图像进行图像分析处理得到农作物坐标数据集；
[0007]采收机构，所述双目相机设于所述采收机构上，所述采收机构用于接收所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集并根据所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集，对所述目标农作物进行采收。
[0008]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述采收机构包括挖掘机构、升降机构、移动机构与运动控制系统，所述挖掘机构与所述升降机构连接，所述升降机构用于驱动所述挖掘机构上下移动，所述挖掘机构用于对所述农作物土地进行松土并挖掘所述目标农作物；所述升降机构设于所述移动机构上，所述移动机构用于带动所述视觉识别机构、所述挖掘机构、所述升降机构与所述运动控制系统移动；所述运动控制系统分别与所述挖掘机构、所述升降机构、所述移动机构连接，所述运动控制系统用于根据所述农作物坐标数据集，控制所述移动机构向所述目标农作物移动；所述运动控制系统还用于根据所述农作物坐标数据，控制所述升降机构上下移动并控制所述挖掘机构旋转，以对所述目标农作物进行采收。
[0009]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述挖掘机构包括转筒、螺旋刀具和橡胶棒，所述螺旋刀具与所述橡胶棒均设于所述转筒内，所述螺旋刀具和所述橡胶棒均用于对所述农作物土地进行松土，所述转筒用于挖掘所述目标农作物。
[0010]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述山药采收装置还包括支撑框架，所述升降机构包括滑杆组件、升降台和第一丝杆机构，所述支撑框架设于所述移动机构上，所述双目相机设于所述支撑框架上，所述滑杆组件的一端与所述支撑框架连接，另一端与所述移
动机构连接；所述第一丝杆机构的一端与所述移动机构连接，另一端分别与所述升降台、所述运动控制系统连接，所述升降台与所述滑杆组件连接。
[0011]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述运动控制系统包括第一直流电机、第二直流电机、汽油发动机、可编程逻辑控制器和驱动器，所述第一直流电机与所述升降机构连接，所述第一直流电机用于控制所述升降机构上下运动；所述第二直流电机用于驱动所述移动机构移动；所述汽油发动机与所述挖掘机构连接，所述汽油发动机用于控制所述挖掘机构旋转；所述第二直流电机、所述可编程逻辑控制器与所述驱动器均设于所述移动机构上，所述可编程逻辑控制器用于接收所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集，并根据所述农作物坐标数据生成第一控制信号，所述驱动器用于根据所述第一控制信号控制所述第一直流电机、所述第二直流电机的工作状态；所述可编程逻辑控制器还用于根据所述农作物坐标数据集生成第二控制信号，所述驱动器还用于根据所述第二控制信号控制所述第二直流电机的工作状态。
[0012]根据本专利技术第一方面的实施例，至少具有如下有益效果：通过双目相机获取目标农作物土地的第二待处理图像，对第二待处理图像进行图像分析处理，得到农作物坐标数据集；采收机构根据农作物坐标数据集，对山药采收装置进行路径规划，山药采收装置根据该路径规划移动至目标农作物附近后，再次通过双目相机获取目标农作物的第一待处理图像，对第一待处理图像进行数据分析处理，以得到与目标农作物对应的农作物坐标数据；采收机构根据农作物坐标数据，控制山药采收装置移动至目标农作物的正上方，以对目标农作物进行采收，达到无人收获山药的目的，通过这种设置，山药采收装置不仅结构简单、体积小巧、操作便捷、节省人力资源，实现了对山药的自动采收，提高对山药的采收效率。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种采收方法，应用于山药采收装置，所述山药采收装置包括视觉识别机构和采收机构，所述视觉识别机构包括双目相机，所述双目相机设于所述采收机构上；
[0014]所述采收方法包括：
[0015]所述双目相机获取目标农作物的第一待处理图像及农作物土地的第二待处理图像，并对所述第一待处理图像进行数据分析处理得到农作物坐标数据，对所述第二待处理图像进行图像分析处理得到农作物坐标数据集；
[0016]所述采收机构接收所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集并根据所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集，对所述目标农作物进行采收。
[0017]根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述采收机构接收所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集并根据所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集，对所述目标农作物进行采收，包括：
[0018]根据所述农作物坐标数据集，生成路径规划数据；
[0019]根据所述农作物坐标数据和所述路径规划数据，移动至所述目标农作物的采收区域，以对所述目标农作物进行采收。
[0020]根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述数据分析处理包括图像处理和标定处理，所述对所述第一待处理图像进行数据分析处理得到农作物坐标数据，包括：
[0021]对所述第一待处理图像进行所述图像处理，得到所述目标农作物在相机坐标系下的相机坐标数据；
[0022]对所述相机坐标数据进行所述标定处理，得到所述目标农作物在机器坐标系下的所述农作物坐标数据。
[0023]第三方面，本专利技术实施例还提供了另一种山药采收装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第二方面任意一项所述的采收方法。
[0024]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第二方面任意一项所述的采收方法。
[0025]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0026]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种山药采收装置，其特征在于，包括：视觉识别机构，包括双目相机，所述双目相机用于获取目标农作物的第一待处理图像及农作物土地的第二待处理图像并对所述第一待处理图像进行数据分析处理得到农作物坐标数据，对所述第二待处理图像进行图像分析处理得到农作物坐标数据集；采收机构，所述双目相机设于所述采收机构上，所述采收机构用于接收所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集并根据所述农作物坐标数据与所述农作物坐标数据集，对所述目标农作物进行采收。2.根据权利要求1所述的山药采收装置，其特征在于，所述采收机构包括挖掘机构、升降机构、移动机构与运动控制系统，所述挖掘机构与所述升降机构连接，所述升降机构用于驱动所述挖掘机构上下移动，所述挖掘机构用于对所述农作物土地进行松土并挖掘所述目标农作物；所述升降机构设于所述移动机构上，所述移动机构用于带动所述视觉识别机构、所述挖掘机构、所述升降机构与所述运动控制系统移动；所述运动控制系统分别与所述挖掘机构、所述升降机构、所述移动机构连接，所述运动控制系统用于根据所述农作物坐标数据集，控制所述移动机构向所述目标农作物移动；所述运动控制系统还用于根据所述农作物坐标数据，控制所述升降机构上下移动并控制所述挖掘机构旋转，以对所述目标农作物进行采收。3.根据权利要求2所述的山药采收装置，其特征在于，所述挖掘机构包括转筒、螺旋刀具和橡胶棒，所述螺旋刀具与所述橡胶棒均设于所述转筒内，所述螺旋刀具和所述橡胶棒均用于对所述农作物土地进行松土，所述转筒用于挖掘所述目标农作物。4.根据权利要求2所述的山药采收装置，其特征在于，所述山药采收装置还包括支撑框架，所述升降机构包括滑杆组件、升降台和第一丝杆机构，所述支撑框架设于所述移动机构上，所述双目相机设于所述支撑框架上，所述滑杆组件的一端与所述支撑框架连接，另一端与所述移动机构连接；所述第一丝杆机构的一端与所述移动机构连接，另一端分别与所述升降台、所述运动控制系统连接，所述升降台与所述滑杆组件连接。5.根据权利要求2所述的山药采收装置，其特征在于，所述运动控制系统包括第一直流电机、第二直流电机、汽油发动机、可编程逻辑控制器和驱动器，所述第一直流电机与所述升降机构连接，所述第一直流电机用于控制所述升降机构上下运动；所述第二直流电机用于驱动所述移动机构移动；所述汽油发动机与所述挖掘机构连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨保健，曹云龙，欧洋婷，邓永宁，闫政，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：