本实用新型专利技术公开了一种用于火龙果采摘的图像识别装置，包括独设置在舵机上的摄像机、图像传感器、顶部接线口、图像处理器、深度处理器，所述的摄像机与图像传感器联接，图像传感器通过顶部接线口与深度处理器联接，深度处理器与控制系统联接；图像传感器还与图像处理器联接，图像处理器与控制系统联接。该装置在火龙果采摘过程中，将获得的图像分成两部分进行处理，从而使采摘过程中的移动指令、采摘指令由不同的处理器处理得到，提高图像信息处理的速度及控制的精准性。速度及控制的精准性。速度及控制的精准性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于火龙果采摘的图像识别装置
[0001]本技术涉及农业采摘机械，确切地说是一种用于火龙果采摘的图像识别装置。
技术介绍
[0002]火龙果味道香甜，具有很高的营养价值，它集于水果、花蕾、蔬菜、医药优点于一身，是一种绿色果品和具有必定疗效的保健养分食品。火龙果是我国生产和销售最为广泛的鲜食果品之一，深受消费者喜爱。近年来随着政策的支持和火龙果种植技术不断创新与完善，以及夜间补光催化技术不断推广，火龙果扩种仍将持续。当前，实现采摘作业自动化已经成为设施农业发展的迫切需求。
[0003]随着机器人技术与计算机视觉技术的发展，目前已经有不同类型的水果采摘机器人试验样机被研发出来。机器人进行水果采摘的首要工作是进行目标果实的识别。目前，较为普遍的识别流程主要包括图像采集、图像预处理、图像分割、特征提取及图像识别等。图像采集与预处理是指获取图像并进行图像增强等简单的预处理，相关技术已经较为成熟。图像分割、特征提取、图像识是使水果从背景图像中识别并分割出来。这些工作主要依靠目标果实的图像特征，对图像特征的研究是进行水果识别研究的关键。
[0004]如CN115497089A公开了一种基于深度学习的火龙果采摘方法、装置、设备及存储介质，其公开的一种基于深度学习的火龙果采摘装置，应用于火龙果采摘系统，所述火龙果采摘系统包括采摘机器人、末端执行器和控制终端，所述末端执行器设置在所述采摘机器人上，所述末端执行器和所述采摘机器人分别与所述控制终端通信连接，所述装置包括：获取单元，用于获取目标采摘区域图像，其中，所述目标采摘区域图像包括成熟火龙果对象；识别单元，用于将所述目标采摘区域图像输入已训练的火龙果识别模型，得到所述成熟火龙果对象的目标分割掩码，所述目标分割掩码用于标记所述成熟火龙果对象的轮廓；信息确定单元，用于根据所述目标分割掩码，确定所述成熟火龙果对象的质心信息和姿态信息；指令确定单元，用于根据所述目标采摘区域图像、所述质心信息和所述姿态信息，确定移动指令；发送单元，用于向所述采摘机器人发送所述移动指令，并向所述末端执行器发送预设的采摘指令，以使所述末端执行器采摘目标火龙果。
[0005]其存在的问题是：一是图像采集直接固定连接在机械壁的末端，与机械手的末端同时运动，不能单独调节图像采集部件的采集角度；二是其图像采集后处理是通过火龙果识别模型确认，确定所述成熟火龙果对象的质心信息和姿态信息；图像信息处理中，直接以上述统一处理的信息作为移动指令、采摘指令，两种指令信息没有分别进行处理，不利于图像的快速精准处理。
[0006]而要实现水果采摘机器人对水果的收获，关键是要从果树中识别出水果并确定水果的准确空间位置,以便为机械手采摘动作、机械手装置本身的运动提供参数，完成水果的采摘。所以视觉系统的性能应从精度和速度两方面来评价，需要在最短时间内捕捉成熟果实，并将果实图像信息转换成三维坐标，从而确定火龙果机械手的采摘动作指令、装置本身
的移动指令，以便装置本身快速接近、机械手准确动作剪切果实根部，从而实现火龙果采摘。
技术实现思路
[0007]本技术要解决的技术问题是提供一种用于火龙果采摘的图像识别装置，该装置在火龙果采摘过程中，将获得的图像分成两部分进行处理，从而使采摘过程中的移动指令、采摘指令由不同的处理器处理得到，提高图像信息处理的速度及控制的精准性。
[0008]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术手段：
[0009]一种用于火龙果采摘的图像识别装置，包括独设置在舵机上的摄像机、图像传感器、顶部接线口、图像处理器、深度处理器，所述的摄像机与图像传感器联接，图像传感器通过顶部接线口与深度处理器联接，深度处理器与控制系统联接；图像传感器还与图像处理器联接，图像处理器与控制系统联接。
[0010]采用上述技术方案的本技术，与现有技术相比，其突出的特点是：
[0011]第一：摄像机通过拍摄的图像经过图像传感器传输给图像处理器，图像处理器将火龙果图像进行转换、合成等图像处理，通过取样和量化过程将一个以自然形式存在的图像变换为适合计算机处理的数字形式，并将此数字信号传输给控制系统，控制系统根据此信号分析出火龙果果实的根茎的位置，以便下一步利用机械爪在根茎处对火龙果的剪切采摘；另外，图像处理器还将处理后的图像信息传输给深度处理器。
[0012]第二：深度处理器用于获得拍摄对象的深度信息,也就是三维的位置和尺寸信息,于是整个计算系统就获得了环境和对象的三维立体数据；深度处理器会先分析地面表面的平整程度，然后通过电信号将数据传输给机械的底部运动系统的控制器；控制器统判断并选择一个较为平坦的方向控制底部运动系统运动；深度处理器还通过上述信号确定火龙果的位置，以及机械与火龙果的空间距离，之后再通过电信号将信息传输到控制系统，控制系统控制底部运动系统工作，完成运动过程，以靠近被采摘的火龙果完成采摘工作。
[0013]第三：舵机用于连接设置摄像机，便于独立控制摄像头的拍摄角度，更方便的获取图像。
[0014]该装置在火龙果采摘过程中，将获得的图像分成两部分进行处理，从而使采摘过程中的控制系统发出的移动指令、采摘指令由不同的处理器处理得到，提高图像信息处理的速度及控制的精准性；另外，本装置图像获取的角度范围的调整更方便。
[0015]进一步的优选技术方案如下：
[0016]所述的摄像机一端为摄像部，摄像机的另一端连接部与图像传感器通过紧固螺钉固定；图像传感器与固定连接板连接；固定连接板与旋转支架的一端连接，旋转支架的另一端连接设置在舵机的驱动端。
[0017]通过设置固定连接板，便于利用其连接设置图像传感器，旋转支架的设置，使舵机在转角不变的情况下增在转动的幅度。
[0018]所述的舵机处设置有图像处理器，图像处理器通过销与旋转支架及舵机连接在一起；旋转支架左侧面与第一磁板通过螺栓连接固定；第一磁板设置在旋转支架和舵机中间，第二磁板设置在连接支撑板和深度处理器之间；通过设置第一磁板、第二磁板，方便部件之间的连接。
[0019]通过在旋转支架右侧与舵机之间放有垫片，能够有效减小磨损。
[0020]所述的深度处理器与U形连接板通过盘式十字头与六角螺母配合固接；U形连接板通过十字螺栓与底座固接，底座连接设置在机架上。通过设置U形连接板、底座，方便深度处理器的连接设置。
[0021]深度处理器通过底部接线口与控制系统联接。通过底部接线口方便本装置向控制系统传输图像信息，以便控制系统发出控制指令。
附图说明
[0022]图1是本技术的立体图。
[0023]图2是本技术的连接支撑板及其连接的部件的立体图。
[0024]附图标记说明：1－摄像机；2－图像传感器；3－固定连接板；4－旋转支架；5－顶部接线口；6－图像处理器；7－舵机；8－深度处理器；9－U形连接板；10－底座；11－垫片；12－第一磁板；13－连接支撑板；14－底部接线口；15－第二磁板。
具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于火龙果采摘的图像识别装置，包括独设置在舵机（7）上的摄像机（1）、图像传感器（2）、顶部接线口（5）、图像处理器（6）、深度处理器（8），其特征在于：所述的摄像机（1）与图像传感器（2）联接，图像传感器（2）通过顶部接线口（5）与深度处理器（8）联接，深度处理器（8）与控制系统联接；图像传感器（2）还与图像处理器（6）联接，图像处理器（6）与控制系统联接。2.根据权利要求1所述的用于火龙果采摘的图像识别装置，其特征在于：所述的摄像机（1）一端为摄像部，摄像机（1）的另一端连接部与图像传感器（2）通过紧固螺钉固定；图像传感器（2）与固定连接板（3）连接；固定连接板（3）与旋转支架（4）的一端连接，旋转支架（4）的另一端连接设置在舵机（7）的驱动端。3.根据权利要求1所述的用...
【专利技术属性】
技术研发人员：张协良，姜新田，邱立琦，孙群，姚鹏辉，王文硕，潘硕，岳岩，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：新型
国别省市：
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