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公开(公告)号：CN118990511B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202411401230.9
申请日：2024-10-09
Applicant: 中国农业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种采摘机器人复合机械臂解耦合的路径规划方法和系统，包括：构建机械臂空间的可达性地图并储存；根据可达性地图计算机械臂位姿操作和升降控制的代价；根据代价解耦合规划复合机械臂的路径。本发明解决了冗余机械臂路径规划计算复杂度高、路径规划概率完备性低的问题，通过解耦合的方式实现了升降机构关节与机械臂的协同运动，确保机械臂在不同果实悬挂高度下的高概率路径规划，并生成最优路径以确保采摘任务的成功执行，减少冗余路径规划的计算时间，确保番茄采摘任务的高效执行，提升采摘机器人的路径规划成功率并降低规划时间。
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公开(公告)号：CN117893599A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410116218.7
申请日：2024-01-26
Applicant: 中国农业大学
IPC: G06T7/70 , G06T7/194 , G06T7/11 , G06T5/70 , G06V10/762 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种串番茄采摘机器人果梗剪切点定位方法。以串番茄为研究对象，利用数据增强技术建立串番茄数据集，结合YOLOv5深度学习算法对果串判别成熟度。使用欧式聚类方法获得果串果梗聚类体，提取中心区域聚类体，并采用RANSAC直线拟合法对果梗空间直线段进行拟合，从而输出成熟果串剪切点的位置信息。串番茄采摘机器人先识别串番茄、成熟果实、转色期果实和未成熟果实，通过果梗深度图像生成可视化果梗区域点云图，点云数据经过欧式聚类后，提取果梗聚类体并进行直线拟合，以获取果梗拟合直线段，取直线段中点作为串番茄采摘机器人采摘作业的剪切点。本发明能够针对串番茄的采摘需求，实现串番茄的实时检测及识别定位功能。
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公开(公告)号：CN116897717A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310720765.1
申请日：2023-06-16
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及农业智能装备技术领域，尤其涉及一种番茄打叶机器人末端执行器及其打叶方法。本发明提供的温室番茄打叶机器人末端执行器，包括抱紧模块、切割模块和控制模块；所述抱紧模块包括手爪、舵机和舵机支架；所述切割模块包括直流电机、固定电机锯片的V型架、小锯片、连杆；所述控制模块主要为单片机，可实现对番茄打叶末端执行器打叶控制。本发明能够替代人工完成繁重的温室番茄打叶任务，有效提高温室剪枝去叶的作业效果和效率，促进设施农业智能装备的发展。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118990511A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411401230.9
申请日：2024-10-09
Applicant: 中国农业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种采摘机器人复合机械臂解耦合的路径规划方法和系统，包括：构建机械臂空间的可达性地图并储存；根据可达性地图计算机械臂位姿操作和升降控制的代价；根据代价解耦合规划复合机械臂的路径。本发明解决了冗余机械臂路径规划计算复杂度高、路径规划概率完备性低的问题，通过解耦合的方式实现了升降机构关节与机械臂的协同运动，确保机械臂在不同果实悬挂高度下的高概率路径规划，并生成最优路径以确保采摘任务的成功执行，减少冗余路径规划的计算时间，确保番茄采摘任务的高效执行，提升采摘机器人的路径规划成功率并降低规划时间。
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公开(公告)号：CN116965236A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310485496.5
申请日：2023-04-28
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及农业智能装备技术领域，尤其涉及一种基于温室立体栽培模式下小型西瓜采摘机器人及采摘方法。本发明提供的基于温室立体栽培模式下小型西瓜采摘机器人，包括移动平台车、机械臂、柔性手爪、视觉识别装置、集果箱和控制模块；所述柔性手爪包括手爪张合模块、指套、柔性手指、高速切割模块，可实现对西瓜的柔性抓持包络；所述高速切割模块包括可调支撑杆、舵机支架、刀片、保护壳、直流电机、连接件、舵机、固定支撑杆、法兰盘，可实现对西瓜果梗和尼龙套袋的一体切割。本发明能够替代人工完成繁重的温室小型西瓜采收任务，有效降低西瓜损伤率，促进设施农业智能装备的发展。
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公开(公告)号：CN117716878A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410088170.3
申请日：2024-01-22
Applicant: 中国农业大学
IPC: A01D46/30
Abstract: 本发明提供了一种串番茄采摘末端执行器及其采摘方法。该串番茄采摘末端执行器安装在采摘机械臂末端法兰上；深度相机固定在采摘末端执行器上方，用于捕捉采集采摘场景图像，通过深度学习识别算法，获取串番茄果梗采摘点位置信息，控制系统指导移动机械臂至指定位置，执行采摘动作；串番茄采摘末端执行器由栏杆、开关门、刀片、推头、管座、推杆、管滑台、推杆电机、推杆电机座、电机限位开关、滑块、推杆限位开关支座、推杆限位开关、滑轨、底板、支架、压缩弹簧和夹爪台等组成，其中夹爪台由夹爪、直流减速电机、电机限位开关、L连接、电机支架、夹爪台底座组成。这项发明采用了剪夹一体式结构，提高了对串番茄的采摘效率和成功率。
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公开(公告)号：CN119540764A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411643933.2
申请日：2024-11-15
Applicant: 中国农业大学
IPC: G06V20/10 , G06V10/44 , G06V10/75 , G06V10/82 , G06T7/246 , G06T7/62 , G06T7/00 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及一种基于目标追踪计数的单粒番茄花动态计数方法，涉及农业产量预测领域，方法包括：通过深度相机与番茄花的目标检测算法对番茄藤上单粒番茄花的识别；通过目标检测模型获取单粒番茄花目标框，结合追踪计数算法提取单粒番茄花的外观特征与运动特征，与目标框相匹配；利用多段区域面积法减缓最踪过程中番茄花ID跳变；本发明利用目标检测算法，能够准确有效地检测到番茄花，并且结合目标检测模型与追踪计数模型可以实现对单粒番茄花的追踪计数，有效地完成了单粒番茄花动态计数，为种植者预估产量提供参考。
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公开(公告)号：CN118334510A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410346217.1
申请日：2024-03-25
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明涉及计算机视觉技术和温室害虫数目识别技术领域，具体涉及一种基于密度图的温室多种害虫计数方法。该方法包括：获取温室害虫图像数据集；建立基于密度图的温室多种害虫计数MS‑DM网络；将预处理之后的害虫图像输入MS‑DM网络，得到害虫密度图，对害虫密度图中所有像素进行积分求和，得到对应图像中的害虫数目；将最后输出的害虫密度图与人工标注的真实密度图进行损失计算，不断更新MS‑DM网络的权重参数；将测试图片输入训练好的MS‑DM网络，生成害虫密度图并进行害虫计数。本发明已被嵌入到移动设备中，计数效果良好，在计数性能与计数速度上具有显著优势，能协助温室工作人员监测田间害虫种群。
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