CN103081730B - 基于机器视觉的液压传动式果树疏花机和疏花方法 - Google Patents

Abstract

基于机器视觉的液压传动式果树疏花机，包括中央控制器、液压装置、图像采集装置和疏花装置，所述中央控制器与液压装置、图像采集装置分别相连，并通过液压装置驱动疏花装置；所述疏花装置包括转轴和设置在转轴上的疏花胶条，所述转轴的上端与支撑上横梁固定连接，所述转轴的下端与支撑下横梁固定相连，所述支撑上横梁和支撑下横梁之间还设有支撑立柱；所述疏花装置通过定轴与横向移动导杆相连。本发明还公开了一种基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法。本发明所述的果树疏花设备和疏花方法，避免了确定疏花设备作业参数的大量、反复的田间试验，减少了不必要的试验过程，从而提高了果农的经济效益，保护了果农种植果树的积极性。

Description

基于机器视觉的液压传动式果树疏花机和疏花方法

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种果树疏花机及疏花方法，尤其涉及一种基于机器视觉的液压传动式果树疏花机以及一种基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，所述疏花机及疏花方法适用于苹果树、桃树、梨树等果树的疏花作业。

背景技术

果树栽培的目的是收获果实，而果实的形状、大小和品质则是衡量果实优劣的重要指标。针对果树进行疏花作业可以调节树体养分的相对平衡，有利于提高果品的产量和质量。据统计，通过疏花能够节约至少40%的多余花蕾爆放产生的果树养分的损耗，使果树养分可以集中供给未疏落的花和幼果。通过对果树进行疏花作业，一方面减少了果园施肥量，降低了生产成本；另一方面确保未疏落的花果不再脱落，并且促使保存下来的果实大小均匀，提高了果实的产量和品质，从而提高了经济收益。然而，果树疏花是农业生产中季节性强、劳动强度大且作业要求高的一个重要环节。传统的农业生产中，人们普遍采用手工对果树进行疏花作业，这种疏花方式不但速度慢、效率低、疏花缓冲期短，而且对劳动力需求量较大，劳动力成本高。化学疏花疏果技术在我国果园中的应用也较为普遍，但这种方法容易造成果实农药残留和生态环境污染。随着人们对食品安全的重视和生态农业的发展需求，近年来，疏花疏果作业的机械化配套技术得到了一定的发展。目前，常用的疏花疏果机大多数是采用刀片式单疏花头的结构，结构简单，提高了作业效率，但作业角度不能调节且作业范围小。

专利申请201210132716.8公开了“用于果树疏花的便携式电动设备”，包括电源、控制开关、手柄、电机、伸缩杆以及疏花棒；所述手柄固定连接在所述伸缩杆的尾部，且所述电机容纳于所述手柄与所述伸缩杆之间的杆体内；所述疏花棒可旋转地连接在所述伸缩杆的头部，并通过联动杆连接至所述电机的输出轴，疏花棒的表面上穿插有多根尼龙线。专利申请201110103322.5公开了“一种超声波对靶电动疏花疏果机”，包括工作架、转轴、疏花疏果胶条组、超声波传感器组、疏花疏果电动机、角度调节机构、伸缩杆和控制机构；所述工作架为一侧开口的框形结构，工作架的开口侧设置转轴，转轴上设置疏花疏果胶条组，转轴一端设置疏花疏果电动机，工作架上设有超声波传感器组，角度调节机构和伸缩杆分别设于工作架开口侧下方端面上，伸缩杆一端与工作架连接，另一端为手持端，手持端设置控制机构。然而，现有的疏花设备往往具备以下缺陷：（1）需要大量、反复的田间试验来确定机械装置中各个作业参数的最优值，降低了果农的经济效益，从而严重影响了果农种植果树的积极性；（2）不能将疏花装置与目标花朵精确匹配，从而在一定程度上降低了疏花作业的准确度。

发明内容

针对现有技术的不足和实际应用的需要，本发明提供了一种基于机器视觉的液压传动式果树疏花机以及一种基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法。

本发明的技术方案是：基于机器视觉的液压传动式果树疏花机，包括中央控制器、液压装置、图像采集装置和疏花装置，所述中央控制器与液压装置、图像采集装置分别相连，并通过液压装置驱动疏花装置；所述疏花装置包括转轴和设置在转轴上的疏花胶条，所述转轴的上端与支撑上横梁固定连接，所述转轴的下端与支撑下横梁固定相连，所述支撑上横梁和支撑下横梁之间还设有支撑立柱；所述疏花装置通过定轴与横向移动导杆相连；所述液压系统包括液压缸a、液压缸b和液压马达，所述转轴通过液压马达与中央控制器相连，所述支撑立柱通过液压缸b与横向移动导杆固定相连以实现疏花装置的旋转运动，所述横向移动导杆通过液压缸a与横向移动导轨滑动相连以实现疏花装置的横向移动。

优选的是，所述疏花胶条交错分布在转轴的两侧，所述疏花胶条采用弹性模量为7.84～8.80×10³MPa的弹性材料，所述疏花胶条的直径为2～8mm，长度为150～450mm，所述相邻疏花胶条的间距为10～80mm。

优选的是，所述疏花胶条的材质是橡胶、尼龙、塑料或者聚乙烯中的一种或几种。

优选的是，所述图像采集装置设置在滑杆上，所述滑杆与支撑立柱固定相连；所述中央控制器中设置有图像采集卡，并通过图像采集卡与图像采集装置相连。

优选的是，所述图像采集装置与滑杆之间设有滑套，以实现图像采集装置沿滑杆的上下移动和转动；中央控制器设置在固定支座上，并通过数据线与计算机相连。

基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，包括以下三个步骤：

（一）建立随机模型，进行虚拟实验，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数；

①建立果树花朵分布的三维虚拟模型：根据公式（1）和公式（2）建立果树花朵分布的马尔科夫链随机模型，可视化处理得到果树花朵分布的三维虚拟模型；

d_j(u)＝P(S_t+u+l≠j,S_t+u-v＝j,v＝0,…,u-2|S_t+1＝j,S_t≠j),u＝1,2,…    （1）

$b_j\left(y\right)=P(X_t=y|S_t=j),\underset{y}{\mathrm{\Σ}}{b}_j\left(y\right)=1---\left(2\right)$

其中：d为状态占据分布随机函数，决定停留在状态j的时间u；i和j为状态；u、v和t为时间；S为状态过程函数；X为随机事件函数；b为S和X决定的概率函数；

②建立果树疏花设备的三维虚拟模型；

③计算分析两个模型之间的相互作用，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数：

（a）将步骤①和步骤②建立的两个模型导入多体动力学分析系统中；

（b）设置相关参数：根据胶条的材料特性、几何参数特性、分布特性、胶条的长度以及花朵的材料特性分别设定相应参数；根据果树疏花装置的实际情况定义各零部件之间的约束类型；根据液压马达施加的驱动力设定转轴的转速；

（c）进行计算，并得到计算结果：疏花末端执行件端点的速度，疏花末端执行件在花朵上的作用力、力矩以及作用位点，疏花的位置和数量，每束花枝上的疏花数目和座花率；

（d）根据公式（3）对步骤（c）得到计算结果进行评价，当综合影响指数ISZ为12～42时，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数，即胶条的直径、胶条的长度、相邻胶条的间距以及距转轴的转速：

$\mathrm{ISZ}=\frac{\mathrm{NF}\×m_j\×s_z^2}{\mathrm{ZG}\×v\×r_{\mathrm{lj}}}---\left(3\right)$

其中，ISZ是本疏花装置对疏花效果的综合影响指数；NF是每束花枝上的疏花数目；m_j是每条胶条的质量，g；s_z是转轴的转速，rpm；ZG是座花率，%；v是机器前进速度，km/h；r_lj是胶条的长度，cm；

（二）根据虚拟实验得到的相应参数，对果树疏花设备进行设置；

（三）将数据采集装置采集到的数据输入中央控制器，处理后得到需要进行疏花处理的目标花朵；中央控制器根据目标花朵的位置，通过液压装置将疏花装置调整到最佳位置后，启动疏花装置并完成疏花过程。

优选的是，所述步骤（一）①中将马尔科夫链随机模型进行可视化处理得到三维虚拟模型中采用的是基于UG二次开发技术应用UG/OPEN二次开发工具。

优选的是，所述步骤（一）②中建立果树疏花装置的三维虚拟模型采用的是UG软件。

优选的是，所述步骤（一）③中分析计算分析两个模型之间的相互作用采用的是ADAMS软件。

液压系统的工作原理：电动机提供动力，使得液压泵将液压油从油箱里吸出。通过过滤器和减压阀分别传送到三位四通电磁换向阀a、三位四通电磁换向阀b以及伺服阀。通过中央控制器控制三位四通电磁换向阀a，来控制液压油进入液压缸a的方式，从而通过控制液压缸a的进给工作实现疏花装置的横向移动。通过中央控制器控制三位四通电磁换向阀b，来控制液压油进入液压缸b的方式，从而通过控制液压缸b的进给工作实现疏花装置绕定轴的旋转运动。通过中央控制器控制伺服阀，来控制液压油进入液压马达的流量，从而通过控制液压马达的转速实现设置在转轴上的胶条的运动。

本发明的有益效果是：

（1）本发明所述的基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，首先通过建立随机模型，进行虚拟实验，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数；然后根据虚拟实验得到的相应参数，对果树疏花设备进行设置；最后通过可视化的数据采集装置采集果树花朵分布的数据并得到需要进行疏花处理的目标花朵，启动设置好的疏花设备进行疏花作业；所述疏花方法避免了确定疏花设备作业参数的大量、反复的田间试验，减少了不必要的试验过程，从而提高了果农的经济效益，保护了果农种植果树的积极性；

（2）果树花朵分布的虚拟模型是一个随着时间变化的极为复杂的非线性系统，单一模型难以满足要求，本发明所述的果树疏花方法的虚拟实验中，创新性的把多体动力学分析原理应用到由果树花朵分布模型和疏花装置模型构成的复杂系统模型中，通过模拟和分析两个模型之间的相互关系和相互作用，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数。

（3）本发明所述的基于机器视觉的液压传动式果树疏花机，采用了可视化的图像采集装置，所述图像采集装置设置在疏花装置上方的滑杆上，并可沿滑杆上下滑动和转动，从而保证了数据采集的范围；同时所述数据采集装置通过数据采集卡与中央控制器相连，经过中央控制器计算分析后得到疏花目标，保证了疏花作业的准确性；

（4）本发明所述的基于机器视觉的液压传动式果树疏花机，采用的疏花胶条为橡胶、尼龙等弹性材料，且疏花胶条的直径、长度和胶条间距都是经过模拟实验得到的最佳参数，从而有效降低了疏花作业中的误伤率，保证了果农的经济收益。

附图说明

图1是本发明中基于机器视觉的液压传动式果树疏花机的结构示意图；

图2是本发明中基于机器视觉的液压传动式果树疏花机的液压系统的工作原理。

其中：1.横向移动导杆；2.横向移动导轨；3.液压缸a；4.液压缸b；5.支撑立柱；6.支撑上横梁；7.转轴；8.双向变量液压马达；9.橡胶条；10.定轴；11.支撑下横梁；12.机器视觉系统；13.图像采集卡；14.中央控制器；15.固定支座；16.滑杆；17.三位四通电磁换向阀a；18.三位四通电磁换向阀b；19.伺服阀；20.减压阀；21.液压泵；22.电动机；23.过滤器；24.溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1：

基于机器视觉的液压传动式果树疏花机，包括中央控制器14、液压装置、图像采集装置12和疏花装置，所述中央控制器14与液压装置、图像采集装置12分别相连，并通过液压装置驱动疏花装置。所述疏花装置包括转轴7和设置在转轴7上的疏花胶条9，所述疏花胶条9交错分布在转轴7的两侧，所述疏花胶条9采用弹性模量为7.84MPa的橡胶条，所述疏花胶条9的直径为2-4mm，长度为150-350mm，所述相邻疏花胶条9的间距为10-30mm。所述转轴7的上端与支撑上横梁6固定连接，所述转轴7的下端与支撑下横梁11固定相连，所述支撑上横梁6和支撑下横梁11之间还设有支撑立柱5；所述疏花装置通过定轴10与横向移动导杆1相连。所述液压系统包括液压缸a3、液压缸b4和液压马达8，所述转轴7通过液压马达8与中央控制器14相连，所述支撑立柱5通过液压缸b4与横向移动导杆1固定相连以实现疏花装置的旋转运动，所述横向移动导杆1通过液压缸a3与横向移动导轨2滑动相连以实现疏花装置的横向移动。所述图像采集装置12设置在滑杆16上，所述滑杆16与支撑立柱5固定相连；所述中央控制器14中设置有图像采集卡13，并通过图像采集卡13与图像采集装置12相连。所述图像采集装置12与滑杆16之间设有滑套，以实现图像采集装置沿滑杆16的上下移动和转动；中央控制器14设置在固定支座15上，并通过数据线与计算机相连。

液压系统工作原理：电动机22提供动力，使得液压泵21将液压油从油箱里吸出。通过过滤器23和减压阀20分别传送到三位四通电磁换向阀a17、三位四通电磁换向阀b18以及伺服阀19。通过中央控制器14控制三位四通电磁换向阀a17，来控制液压油进入液压缸a3的方式，从而通过控制液压缸a3的进给工作实现疏花装置的横向移动。通过中央控制器14控制三位四通电磁换向阀b18，来控制液压油进入液压缸b4的方式，从而通过控制液压缸b4的进给工作实现疏花装置绕定轴10的旋转运动。通过中央控制器14控制伺服阀19，来控制液压油进入液压马达8的流量，从而通过控制液压马达8的转速实现设置在转轴7上的胶条的运动。

基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，包括以下三个步骤：

（一）建立随机模型，进行虚拟实验，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数：由于在果树上疏花是一个不可逆的过程，为了减少田间试验的次数，用随机模型的方法对果树分枝结构和花朵分布进行模拟，得到果树花朵分布的虚拟模型；

①建立果树花朵分布的三维虚拟模型：根据公式（1）和公式（2）建立果树花朵分布的马尔科夫链随机模型，采用UG二次开发技术应用UG/OPEN二次开发工具将马尔科夫链随机模型进行可视化处理，得到果树花朵分布的三维虚拟模型；

d_j(u)＝P(S_t+u+l≠j,S_t+u-v＝j,v＝0,…,u-2|S_t+1＝j,S_t≠j),u＝1，2,…    （1）

$b_j\left(y\right)=P(X_t=y|S_t=j),\underset{y}{\mathrm{\Σ}}{b}_j\left(y\right)=1---\left(2\right)$

其中：d为状态占据分布随机函数，决定停留在状态j的时间u；i和j为状态；u、v和t为时间；S为状态过程函数；X为随机事件函数；b为S和X决定的概率函数；

②采用UG软件建立果树疏花装置的三维虚拟模型；

③采用ADAMS软件计算分析两个模型之间的相互作用，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数：

（a）将步骤①和步骤②建立的两个模型导入多体动力学分析系统中；

（b）设置相关参数：根据橡胶条的材料特性、几何参数特性、分布特性、胶条的长度以及花朵的材料特性分别设定相应参数；根据果树疏花装置的实际情况定义各零部件之间的约束类型；根据液压马达施加的驱动力设定转轴的转速；

（c）进行计算，并得到计算结果：疏花末端执行件端点的速度，疏花末端执行件在花朵上的作用力、力矩以及作用位点，疏花的位置和数量，每束花枝上的疏花数目和座花率；

（d）根据公式（3）对步骤（c）得到计算结果进行评价，当综合影响指数ISZ为12～42时，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数，即胶条的直径、胶条的长度、相邻胶条的间距以及距转轴的转速：

$\mathrm{ISZ}=\frac{\mathrm{NF}\×m_j\×s_z^2}{\mathrm{ZG}\×v\×r_{\mathrm{lj}}}---\left(3\right)$

其中，ISZ是本疏花装置对疏花效果的综合影响指数；NF是每束花枝上的疏花数目；m_j是每条胶条的质量，g；s_z是转轴的转速，rpm；ZG是座花率，%；v是机器前进速度，km/h；r_lj是胶条的长度，cm；

通过多体动力学系统的数值分析，获得了转轴7的最佳转速、胶条9的最佳几何特性参数（直径3-4mm，长度200-350mm）和胶条间距参数（12-17mm），并使转轴7两侧的胶条9错开分布。

（二）根据虚拟实验得到的相应参数，对基于机器视觉的液压传动式果树疏花机进行设置；

（三）将数据采集装置12采集到的数据输入中央控制器14，处理后得到需要进行疏花处理的目标花朵；中央控制器14根据目标花朵的位置，通过液压缸a3带动横向移动导杆1，实现疏花执行装置的横向移动，通过液压缸b4对支撑立柱5施加作用力带动疏花装置绕定轴10旋转，实现转轴7在垂直面内角度的调整，使转轴7的倾斜角度和分布花蕾的树枝相匹配，以实现最佳的疏花效果；然后中央控制器14通过控制液压马达8带动转轴7上的胶条9做旋转运动，旋转的胶条9把花朵从树枝上打下来从而达到疏花的目的。

采用本发明所述的方法进行疏花，减少了疏花作业的现场试验次数，提高了果实品质和劳动效率，达到增产增收的目的。

实施例2：

实施例2与实施例1的不同在于，基于机器视觉的液压传动式果树疏花机中，所述疏花胶条9采用弹性模量为1.07×10³-2.83×10³MPa的尼龙条，所述疏花胶条9的直径为3-6mm，长度为200-400mm，所述相邻疏花胶条9的间距为20-40mm。

基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法中，虚拟实验中通过多体动力学系统的数值分析，得到的尼龙条的最佳几何特性参数(直径3-5mm，长度250-350mm)和胶条间距参数（20-30mm）。

实施例3：

实施例3与实施例1的不同在于，基于机器视觉的液压传动式果树疏花机中，所述疏花胶条9采用弹性模量为1.3×10³-8.8×10³MPa的塑料条，所述疏花胶条9的直径为5-8mm，长度为300-450mm，所述相邻疏花胶条9的间距为40-70mm。

基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法中，虚拟实验中通过多体动力学系统的数值分析，得到的塑料条的最佳几何特性参数(直径5-6mm，长度300-350mm)和胶条间距参数（40-50mm）。

实施例4：

实施例4与实施例1的不同在于，基于机器视觉的液压传动式果树疏花机中，所述疏花胶条9采用弹性模量为4.9×10²-2.5×10³MPa的聚乙烯条，所述疏花胶条9的直径为3-7mm，长度为150-450mm，所述相邻疏花胶条9的间距为40-80mm。

基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法中，虚拟实验中通过多体动力学系统的数值分析，得到的聚乙烯条的最佳几何特性参数(直径3-4mm，长度200-350mm)和胶条间距参数（40-50mm）。

表1不疏花、手工疏花和本发明疏花方法对100颗红富士苹果树疏花的统计数据

根据上表可以看出，采用本发明所述的疏花装置和疏花方法，果实尺寸最大可以达到74mm，每颗果树的产量可以达到27kg。

Claims (6)

1.基于机器视觉的液压传动式果树疏花机，其特征在于：包括中央控制器(14)、液压装置、图像采集装置(12)和疏花装置，所述中央控制器(14)与液压装置、图像采集装置(12)分别相连，并通过液压装置驱动疏花装置；所述疏花装置包括转轴(7)和设置在转轴(7)上的疏花胶条(9)，所述转轴(7)的上端与支撑上横梁(6)固定连接，所述转轴(7)的下端与支撑下横梁(11)固定相连，所述支撑上横梁(6)和支撑下横梁(11)之间还设有支撑立柱(5)；所述疏花装置通过定轴(10)与横向移动导杆(1)相连；所述液压系统包括液压缸a(3)、液压缸b(4)和液压马达(8)，所述转轴(7)通过液压马达(8)与中央控制器(14)相连，所述支撑立柱(5)通过液压缸b(4)与横向移动导杆(1)固定相连以实现疏花装置的旋转运动，所述横向移动导杆(1)通过液压缸a(3)与横向移动导轨(2)滑动相连以实现疏花装置的横向移动；所述图像采集装置(12)设置在滑杆(16)上，所述滑杆(16)与支撑立柱(5)固定相连；所述图像采集装置(12)与滑杆(16)之间设有滑套，以实现图像采集装置沿滑杆(16)的上下移动和转动；所述中央控制器(14)中设置有图像采集卡(13)，并通过图像采集卡(13)与图像采集装置(12)相连；中央控制器(14)设置在固定支座(15)上，并通过数据线与计算机相连；所述疏花胶条(9)交错分布在转轴(7)的两侧，所述疏花胶条(9)采用弹性模量为7.84～8.80×10³MPa的弹性材料，所述疏花胶条(9)的直径为2～8mm，长度为150～450mm，所述相邻疏花胶条(9)的间距为10～80mm。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的液压传动式果树疏花机，其特征在于：所述疏花胶条(9)的材质是橡胶、尼龙、或者聚乙烯中的一种或几种。

3.基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，其特征在于：包括以下三个步骤：

(一)建立随机模型，进行虚拟实验，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数；

①建立果树花朵分布的三维虚拟模型：根据公式(1)和公式(2)建立果树花朵分布的马尔科夫链随机模型，可视化处理得到果树花朵分布的三维虚拟模型；

d_j(u)＝P(S_t+u+l≠j,S_t+u-v＝j,v＝0,…,u-2|S_t+1＝j,S_t≠j),u＝1,2,…  (1)

$b_j\left(y\right)=P(X_t=y|S_t=j),\underset{y}{\mathrm{\Σ}}{b}_j\left(y\right)=1---\left(2\right)$

其中：d为状态占据分布随机函数，决定停留在状态j的时间u；i和j为状态；u、v和t为时间；S为状态过程函数；X为随机事件函数；b为S和X决定的概率函数；

②建立果树疏花装置的三维虚拟模型；

③计算分析两个模型之间的相互作用，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数：

(a)将步骤①和步骤②建立的两个模型导入多体动力学分析系统中；

(b)设置相关参数：根据胶条的材料特性、几何参数特性、分布特性、胶条的长度以及花朵的材料特性分别设定相应参数；根据果树疏花装置的实际情况定义各零部件之间的约束类型；根据液压马达施加的驱动力设定转轴的转速；

(c)进行计算，并得到计算结果：疏花末端执行件端点的速度，疏花末端执行件在花朵上的作用力、力矩以及作用位点，疏花的位置和数量，每束花枝上的疏花数目和座花率；

(d)根据公式(3)对步骤(c)得到计算结果进行评价，当综合影响指数ISZ为12～42时，得到使疏花机获得最佳疏花效果的相应参数，即胶条的直径、胶条的长度、相邻胶条的间距以及转轴的转速：

$\mathrm{ISZ}=\frac{\mathrm{NF}\×m_j\×s_z^2}{\mathrm{ZG}\×v\×r_{\mathrm{ij}}}---\left(3\right)$

其中，ISZ是本疏花装置对疏花效果的综合影响指数；NF是每束花枝上的疏花数目；m_j是每条胶条的质量，g；s_z是转轴的转速，rpm；ZG是座花率，％；v是机器前进速度，km/h；r_lj是胶条的长度，cm；

(二)根据虚拟实验得到的相应参数，对权利要求1所述的基于机器视觉的液压传动式果树疏花机进行设置；

(三)将数据采集装置(12)采集到的数据输入中央控制器(14)，处理后得到需要进行疏花处理的目标花朵；中央控制器根据目标花朵的位置，通过液压装置调整疏花装置到最佳位置后，启动疏花装置并完成疏花过程。

4.根据权利要求3所述的基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，其特征在于：所述步骤(一)①中将马尔科夫链随机模型进行可视化处理得到三维虚拟模型中采用的是基于UG二次开发技术应用UG/OPEN二次开发工具。

5.根据权利要求3所述的基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，其特征在于：所述步骤(一)②中建立果树疏花装置的三维虚拟模型采用的是UG软件。

6.根据权利要求3所述的基于随机模型虚拟实验和机器视觉的果树疏花方法，其特征在于：所述步骤(一)③中分析计算分析两个模型之间的相互作用采用的是ADAMS软件。