【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉控制的荔枝采摘机器人除遮方法
[0001]本专利技术涉及智能采摘
,具体涉及一种基于机器视觉控制的荔枝采摘机器人除遮方法。
技术介绍
[0002]荔枝,是一种喜高温、高湿、阳光的常绿乔木,其成熟后的采摘期短,通常需要在果实成熟后的几天时间内完成收获,否则会出现过度成熟,导致荔枝含水量下降、表皮发生褐变,食用口感差;可见,及时、无损的对成熟荔枝采摘,能够有效确保荔枝种植的经济效益,是荔枝种植过程中至关重要的环节之一。
[0003]随着科技的进步,基于视觉进行机械化、自动化的采摘已经越来越多的应用于农业果蔬采摘领域,其能够极大的提高采摘效率、从而缩短采摘期,同时确保采摘的安全性、避免高处采摘过程对人体造成损伤;例如:中国专利文献CN114982479A公开了一种智能化全地形荔枝采摘机器人,其利用视觉传感器、齿板剪切式采摘器、柔性臂及全地形运动底盘的配合,将采摘、存储、运输集成为一体,实现智能化的采摘任务,降低人工采摘成本,提高采摘效率;然而,荔枝生长过程中、随机性强,同时采摘过程由于外界环境因素(如风吹 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉控制的荔枝采摘机器人除遮方法,其特征在于:采摘机器人包括行走机构、搭载平台、摄像头、采摘机械臂、双目相机、末端执行器、除遮执行机构及收集篮,搭载平台底面设置行走机构且搭载平台内腔设置带电源的控制系统,摄像头、采摘机械臂、除遮执行机构与收集篮分别设置在搭载平台端面且收集篮位于采摘机械臂与除遮执行机构之间,双目相机与末端执行器分别设置在采摘机械臂上;其中,采摘机器人除遮方法包括:a、通过双目相机获取荔枝采摘点;b、除遮执行机构调节;c、判断采摘点是否被遮挡,若是、则进行步骤d,若否、则直接进行荔枝采摘;d、除遮执行机构进行遮挡去除;e、判断末端执行器是否能够进行采摘;若是,末端执行器完成荔枝采摘;若否,回到步骤d进行遮挡去除、判断末端执行器是否能够进行采摘,如此循环,直至末端执行器完成荔枝采摘、跳出循环。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉控制的荔枝采摘机器人除遮方法,其特征在于:所述除遮执行机构包括固定支架、升降支架、螺杆、升降电机、滑动支架、转动电机与喷管,固定支架固定设置在搭载平台端面且固定支架端面设置升降支架,升降支架内开设竖直滑槽,竖直滑槽内设置螺杆且螺杆顶端与竖直滑槽顶面转动连接、底端与固定支架转动连接;固定支架内腔设置升降电机且升降电机输出轴与螺杆底端固定连接;滑动支架由滑动块与固定板组成,滑动块卡接在竖直滑槽内且被螺杆贯穿,滑动块与螺杆螺纹连接、与竖直滑槽内壁滑动连接,固定板固定设置在滑动块远离升降支架一侧的端面且固定板长度大于升降支架宽度;转动电机固定设置在固定板远离升降支架一侧的端面,喷管与转动电机对应设置且喷管与固定板底面转动连接,转动电机输出轴与喷管连接。3.根据权利要求1或2所述的一种基于机器视觉控制的荔枝采摘机器人除遮方法,其特征在于:所述喷管通过导管与设置在搭载平台内的气泵连通,且喷管上设置电磁阀。4.根据权利要求1~3任一项所述的一种基于机器视觉控制的荔枝采摘机器人除遮方法,其特征在于:所述步骤a具体为:步骤a1、首先,在采摘机器人与荔枝的距离超过采摘机械臂作业范围时,采用双目相机采集荔枝的整体图像;然后,将双目相机采集到的左、右图像进行预处理,使得两个图像对齐、消除图像失真影响;步骤a2、在预处理后的双目相机左、右图像中提取特征点,并对特征点进行匹配,获得左、右图像中同一物体的对应点;步骤a3、根据左、右图像中对应点的位置差异,计算视差、即两个点在空间中的距离差;具体为:双目相机获得的左、右图像分别为I1、I2,双目相机内外参矩阵分别为M1、M2,左、右图像中存在n个对应点,则左、右图像对应点在坐标系中的距离d为:式中,disp表示视差,其能够反映出点在相机坐标系中的深度信息;
步骤a4、通过双目相机的内外参矩阵、图像信息分别获得左、右图像中的采摘点(x1,y1,z1)与(x2,y2,z2),通过联立相机坐标系中的采摘点,获得实际采摘点...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹湘军,唐昀超,王成琳,邹天龙,陈熵,李春江,
申请(专利权)人:佛山市中科农业机器人与智慧农业创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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