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公开(公告)号：CN111062988A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911198014.8
申请日：2019-11-29
申请人： 佛山科学技术学院
摘要： 本发明提供了一种基于局部点云的葡萄位姿估计方法，包括如下步骤：采集葡萄的原始点云数据；把葡萄颗粒进行实例级分割并进行二值化处理，索引葡萄颗粒分割区域的点云数据；滤波处理；采用椭球曲面来计算葡萄颗粒外表面的几何外形尺寸；基于迭代最近点算法点的点云配准；基于遗传算法进行葡萄颗粒几何模型参数调优；将每个葡萄颗粒的最佳模型的中心点分别记为每个葡萄颗粒的三维形心；拟合出用于葡萄串采摘位姿求解的直线L1；采摘机器人末端执行器的位姿求解。该方法可求解出葡萄串相对于采摘机器人的位姿，为采摘机器人合理性采摘葡萄串提供相应的解决方法，避免由于采摘姿态不合理而导致葡萄脱落与损坏。
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公开(公告)号：CN111666883A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010510870.9
申请日：2020-06-08
申请人： 佛山科学技术学院
摘要： 本发明提供了一种葡萄采摘机器人目标识别及果梗夹切点定位方法包括以下步骤：建立自然场景下的葡萄串图像库；建立基于Mask-R-CNN网络的葡萄串识别模型；识别每个葡萄串的葡萄区域与果梗区域；判断是否葡萄串是否完整：果梗区域往下延伸垂直线段，如果垂直线段与某一识别的葡萄区域相交，则确定这是一串完整的葡萄串，可以进行采摘，反之则非完整，不进行采摘；采摘点定位：计算去除干扰后的果梗的质心点，通过果梗的质心点计算出果梗的采摘区域的中心坐标点，则该中心坐标点即为采摘点，输出采摘点定位结果到采摘机器人完成采摘动作。本发明能够有效识别葡萄串的完整性以及精确定位葡萄果梗中部的采摘点，能够实现高效率无损采摘，具有很好的实用性。
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公开(公告)号：CN111222480B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202010033238.X
申请日：2020-01-13
申请人： 佛山科学技术学院
IPC分类号： G06V20/68 , G01G9/00 , G01G17/00 , G06N3/0464 , G06N3/08
摘要： 本发明提供了一种基于深度学习的葡萄重量在线估算方法，包括以下步骤：S1、获取需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图；S2、使用预先训练好的卷积神经网络对需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图进行检测识别，并输出需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图的特征数据；S3、基于第二步输出的需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图的特征数据，估算出需要估算重量的葡萄的重量，同时还提供了应用该方法的装置。本申请可以快速、准确地自动判定出葡萄的单株重量，能够快速得预估出重量，同时也可以避免大量人工在流水线上对葡萄进行称重，然后进行分级，会节约大量工人劳动成本。
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公开(公告)号：CN111666883B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010510870.9
申请日：2020-06-08
申请人： 佛山科学技术学院
IPC分类号： G06V20/10 , G06V10/25 , G06V10/44 , G06V10/774 , G06T7/66 , G06T7/70 , G06V10/82 , G06N3/0464 , A01D46/30
摘要： 本发明提供了一种葡萄采摘机器人目标识别及果梗夹切点定位方法包括以下步骤：建立自然场景下的葡萄串图像库；建立基于Mask‑R‑CNN网络的葡萄串识别模型；识别每个葡萄串的葡萄区域与果梗区域；判断是否葡萄串是否完整：果梗区域往下延伸垂直线段，如果垂直线段与某一识别的葡萄区域相交，则确定这是一串完整的葡萄串，可以进行采摘，反之则非完整，不进行采摘；采摘点定位：计算去除干扰后的果梗的质心点，通过果梗的质心点计算出果梗的采摘区域的中心坐标点，则该中心坐标点即为采摘点，输出采摘点定位结果到采摘机器人完成采摘动作。本发明能够有效识别葡萄串的完整性以及精确定位葡萄果梗中部的采摘点，能够实现高效率无损采摘，具有很好的实用性。
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公开(公告)号：CN110281243B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN201910589006.X
申请日：2019-07-02
申请人： 佛山科学技术学院
摘要： 本发明提供了一种采摘机器人作业序列规划方法，其特征在于：包括如下步骤：S1步，计算采摘目标与其余采摘目标的距离，将距离小于等于聚类阈值k的两个采摘目标归纳为同一果实蔟，从而对所有采摘目标进行聚类分蔟；S2步，采用贪婪算法确定果实蔟采摘顺序，以实现全局序列规划；S3步，采用四象限法则与距离加权择优法则结合分别对各个果实蔟内采摘目标进行采摘排序，以实现局部序列规划，从而得到最终采摘作业序列规划。该方法减少了计算工作量，有效提高采摘工作效率，有效减少果实在采摘过程中的损伤情况。
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公开(公告)号：CN110432000B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN201910782243.8
申请日：2019-08-23
申请人： 佛山科学技术学院
IPC分类号： A01D46/30
摘要： 本发明提供了一种基于柔性抓持与夹剪一体的果蔬采摘执行器，其特征在于：包括夹剪机构和抓持机构；夹剪机构包括相互铰接的剪刃一和剪刃二，以及联合轴；剪刃一开设有导向槽，剪刃二开设有活动槽；导向槽与活动槽成夹角；联合轴可活动地设置在导向槽与活动槽的叠合处；剪刃一设有剪切驱动装置；联合轴与剪切驱动装置连接；剪刃一靠近抓持机构的一侧设有夹持件一，剪刃二靠近抓持机构的一侧分别设有夹持件二；抓持机构包括抓持基座和至少两个软体手指；抓持基座与剪刃一连接。该果蔬采摘执行器可提高工作效率，减少劳动成本，提高果蔬无损采摘率，提供足够剪切力剪断果梗。本发明还提供一种上述果蔬采摘执行器的采摘方法。
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公开(公告)号：CN111062988B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN201911198014.8
申请日：2019-11-29
申请人： 佛山科学技术学院
摘要： 本发明提供了一种基于局部点云的葡萄位姿估计方法，包括如下步骤：采集葡萄的原始点云数据；把葡萄颗粒进行实例级分割并进行二值化处理，索引葡萄颗粒分割区域的点云数据；滤波处理；采用椭球曲面来计算葡萄颗粒外表面的几何外形尺寸；基于迭代最近点算法点的点云配准；基于遗传算法进行葡萄颗粒几何模型参数调优；将每个葡萄颗粒的最佳模型的中心点分别记为每个葡萄颗粒的三维形心；拟合出用于葡萄串采摘位姿求解的直线L1；采摘机器人末端执行器的位姿求解。该方法可求解出葡萄串相对于采摘机器人的位姿，为采摘机器人合理性采摘葡萄串提供相应的解决方法，避免由于采摘姿态不合理而导致葡萄脱落与损坏。
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公开(公告)号：CN111222480A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010033238.X
申请日：2020-01-13
申请人： 佛山科学技术学院
摘要： 本发明提供了一种基于深度学习的葡萄重量在线估算方法，包括以下步骤：S1、获取需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图；S2、使用预先训练好的卷积神经网络对需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图进行检测识别，并输出需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图的特征数据；S3、基于第二步输出的需要估算重量的葡萄的俯视图与侧视图的特征数据，估算出需要估算重量的葡萄的重量，同时还提供了应用该方法的装置。本申请可以快速、准确地自动判定出葡萄的单株重量，能够快速得预估出重量，同时也可以避免大量人工在流水线上对葡萄进行称重，然后进行分级，会节约大量工人劳动成本。
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