申请/专利权人：安徽农业大学

申请日：2023-10-31

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117280943B

主分类号：A01D46/30

分类号：A01D46/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.01.12#实质审查的生效;2023.12.26#公开

摘要：本发明涉及自动采摘技术领域，公开了一种基于视觉传感的枸杞变速振动采摘装置及系统。一种基于视觉传感的枸杞变速振动采摘装置，包括：操作台，所述操作台的下端安装有车轮；采摘机构，所述采摘机构包括两个对称设置的机械臂组件和振动组件，两个所述机械臂组件用于夹持并拉直枸杞的枝条，所述振动组件用于控制所述机械臂组件的振动状态；驱动机构，所述驱动机构用于驱使所述车轮的转动以及所述振动组件的运行；储存机构，所述储存机构设置于所述操作台的侧壁，用于储存所述采摘机构摘下的枸杞。本发明解决了枸杞枝条柔软导致的能量损失而难以振下枸杞果实的问题，而且振动的方式不会因触碰果实造成较多的果实表皮受伤。

主权项：1.一种基于视觉传感的枸杞变速振动采摘装置，其特征在于，包括：操作台1，所述操作台1的下端安装有车轮11；采摘机构2，所述采摘机构2包括两个对称设置的机械臂组件21和振动组件22，两个所述机械臂组件21用于夹持并拉直枸杞的枝条，所述振动组件22用于控制所述机械臂组件21的振动状态；驱动机构3，所述驱动机构3用于驱使所述车轮11的转动以及所述振动组件22的运行；储存机构4，所述储存机构4设置于所述操作台1的侧壁，用于储存所述采摘机构2摘下的枸杞；所述机械臂组件21包括：安装块214，所述安装块214上固定设有转动支座；摆杆212，所述摆杆212转动连接在所述转动支座上，所述摆杆212上沿杆长方向设置有电动滑轨213；机械爪本体211，所述机械爪本体211互动连接在所述电动滑轨213上；第一伺服电机215，所述第一伺服电机215安装在所述安装块214上，且所述第一伺服电机215的输出端与所述摆杆212的一端传动连接；所述振动组件22包括：振动台210，所述振动台210的上端开设有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动连接有第一滑块，所述第一滑块与所述第一滑槽的端部之间安装有风琴防护罩216，所述安装块214固定安装在所述第一滑块的上端；转动合件，所述转动合件转动设置在所述操作台1的上端；连杆225，所述连杆225的一端铰接在所述转动合件上，另一端铰接在所述第一滑块上；所述转动合件包括：转动圆盘221，所述转动圆盘221转动安装在所述操作台1的上端，所述转动圆盘221沿自身盘面的半径方向开设有第二滑槽；第二滑块222，所述第二滑块222滑动连接在所述第二滑槽内，所述第二滑块222沿着自身滑动方向开有贯穿孔；第二伺服电机223，所述第二伺服电机223固定安装在所述转动圆盘221的侧壁上；往复丝杆224，所述往复丝杆224穿过所述贯穿孔并与所述第二滑块222传动连接，且所述往复丝杆224与所述第二伺服电机223的输出端传动连接；所述一种基于视觉传感的枸杞变速振动采摘装置采用一种基于视觉传感的枸杞变速振动采摘系统，包括：视觉模块，包括安装在所述操作台1上的摄像头5，所述摄像头5用于采集枸杞图像信息；图像提取模块，所述图像提取模块用于在采集到的所述枸杞图像中提取单个枝条的图像；分析模块，用于根据单个枝条上枸杞的颜色信息判定单个枝条上枸杞的成熟度，并根据成熟度确立对单个枝条的振动调整策略；根据成熟度确立对单个枝条的振动调整策略的过程为：根据单个枝条的图像信息，记录该单个枝条上枸杞的总数N；针对单个枝条上的每粒枸杞，通过公式M＝ω1*R-ω2*G-ω3*B计算获取枸杞的成熟度评价参数M；其中，ω1、ω2和ω3均为预设的关联性系数，且ω10ω20ω30；将成熟度评价参数和预设标准范围[Mst1,Mst2]进行比对，并记录满足M∈[Mst1,Mst2]的枸杞的粒数nm；通过公式计算获取振动参数V，将振动参数V与预设范围[Vθ1,Vθ2]进行比对：若VVθ1，则不对该枝条进行振动采摘；若V∈[Vθ1,Vθ2]，则通过第二伺服电机223驱动第二滑块222运动至转动圆盘221靠边缘的一端，对该枝条进行低频大幅度振动；若VVθ2，则通过第二伺服电驱动第二滑块222运动至靠近转动圆盘221中心的一端，对该枝条进行高频小幅度振动。

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百度查询： 安徽农业大学 一种基于视觉传感的枸杞变速振动采摘装置及系统

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