一种基于点云数据的花朵授粉系统和方法技术方案

本说明书实施例公开了一种基于点云数据的花朵授粉系统和方法，涉及花朵授粉技术领域，系统包括：授粉执行装置、点云采集装置、处理模块和辅助采集组件，点云采集装置用于采集待授粉植株的整株点云数据；辅助采集组件与点云采集装置机械连接，辅助采集组件通过执行指定辅助指令，辅助点云采集装置环绕采集整株点云数据，挡板控制指令用于控制辅助采集组件中的挡板，隔离待授粉植株与相邻植株；处理模块用于对整株点云数据进行处理，确定待授粉植株的授粉路径，以根据授粉路径，生成对应的执行装置控制指令；授粉执行装置接收处理模块的执行装置控制指令，以按照执行装置控制指令，控制授粉执行装置实现花朵授粉。制授粉执行装置实现花朵授粉。制授粉执行装置实现花朵授粉。

【技术实现步骤摘要】
一种基于点云数据的花朵授粉系统和方法


[0001]本说明书涉及花朵授粉
，尤其涉及一种基于点云数据的花朵授粉系统和方法。

技术介绍

[0002]在农作物种植过程中，为提高作物产量，授粉是必要行为，由于花朵大多被叶面所遮挡，因此人工授粉成为较佳的解决方案，但随着社会的发展，人工不再满足社会需要，在大量授粉植株的应用场景下，人工授粉需要大量耗费人力成本以及物力资源。
[0003]目前现有的授粉机器人，只能在单一角度下采集，以建立深度场景进行识别，对整株植株采集到的源数据缺少全面性；此外，在实际的应用场景中，相邻植株间距离较近，可能存在叶片交差的情况，容易导致采集到的点云数据存在其他植株，导致点云数据不准确；另外，在采集点云过程中由于授粉的户外特征，光照对于深度信息采集具有极大的影响，所以有深度信息需求的户外作业机器人通常采用结构光、ToF(Time of Flight)深度相机等深度相机，然而此类深度相机成本较高。因此，现有的授粉机器人无法全面采集整株植株的数据，存在采集到的数据不准确的问题，进而导致授粉效率不高，无法满足大量室外授粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于点云数据的花朵授粉系统，其特征在于，所述系统包括：授粉执行装置、点云采集装置、处理模块和辅助采集组件，其中，所述授粉执行装置、点云采集装置和辅助采集组件均与所述处理模块通信连接；所述点云采集装置用于采集待授粉植株的整株点云数据；所述辅助采集组件与所述点云采集装置机械连接，所述辅助采集组件通过执行指定辅助指令，辅助所述点云采集装置环绕采集所述整株点云数据，其中，所述指定辅助指令包括水平移动指令、垂直移动指令和挡板控制指令，所述挡板控制指令用于控制所述辅助采集组件中的挡板，隔离所述待授粉植株与相邻植株；所述处理模块与所述点云采集装置相连，所述处理模块用于接收所述整株点云数据，对所述整株点云数据进行处理，确定所述待授粉植株的授粉路径，以根据所述授粉路径，生成对应的执行装置控制指令；所述授粉执行装置接收所述处理模块的执行装置控制指令，以按照所述执行装置控制指令，控制所述授粉执行装置实现花朵授粉。2.根据权利要求1所述的一种基于点云数据的花朵授粉系统，其特征在于，所述辅助采集组件包括滑动件、垂直吊杆、吊杆悬臂和挡板；其中，所述滑动件设置在桁架的横梁上，用于在所述桁架的横梁上水平移动；所述垂直吊杆垂直穿过所述滑动件，通过所述滑动件控制所述垂直吊杆垂直于所述桁架的横梁移动，另一端与所述吊杆悬臂固定连接，所述吊杆悬臂设置在所述授粉执行装置的顶部；所述挡板围绕所述授粉执行装置和所述点云采集装置设置，用于为所述点云采集装置挡光和\或为所述授粉执行装置阻挡叶片障碍物。3.根据权利要求2所述的一种基于点云数据的花朵授粉系统，其特征在于，所述挡板包括第一挡片、第二挡片和第三挡片，所述第一挡片和第三挡片为圆弧形挡片，所述第二挡片为矩形挡片，所述第一挡片与所述第二挡片的一端活动连接，所述第三挡片与所述第二挡片的另一端活动连接，通过控制所述第一挡片和所述第三挡片，组成所述待授粉植株的采集区域和/或授粉区域。4.根据权利要求3所述的一种基于点云数据的花朵授粉系统，其特征在于，所述第二挡片的底部固定有授粉执行装置，所述第二挡片的顶部设置所述吊杆悬臂，所述点云采集装置设置在所述第二挡片中，所述授粉执行装置的上方，通过控制所述垂直吊杆旋转，实现所述点云采集装置，环绕所述待授粉植株进行点云数据采集，以及实现所述授粉执行装置，环绕所述待授粉植株进行花朵授粉。5.根据权利要求1所述的一种基于点云数据的花朵授粉系统，其特征在于，所述处理模块还用于接收所述点云采集装置采集的当前点云数据，根据所述当前点云数据，对所述待授粉植株进行识别，判断所述当前点云数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明月，陈奕帆，李庆党，倪泽隆，罗莎，庄勇博，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：