CN107102345B - 定位方法 - Google Patents

定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107102345B
CN107102345B CN201710285940.3A CN201710285940A CN107102345B CN 107102345 B CN107102345 B CN 107102345B CN 201710285940 A CN201710285940 A CN 201710285940A CN 107102345 B CN107102345 B CN 107102345B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coconut
cocoanut tree
cocoanut
tree
coconut palm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710285940.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107102345A (zh
Inventor
杨倩倩
傅春民
侯金波
刘振华
葛峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin 754 Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
Anhui Acquisitive Internet Of Things Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Acquisitive Internet Of Things Co Ltd filed Critical Anhui Acquisitive Internet Of Things Co Ltd
Priority to CN201710285940.3A priority Critical patent/CN107102345B/zh
Publication of CN107102345A publication Critical patent/CN107102345A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107102345B publication Critical patent/CN107102345B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D46/00—Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/12—Edge-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/90—Determination of colour characteristics
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30181—Earth observation
    • G06T2207/30188—Vegetation; Agriculture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种定位方法，包括：预先存储椰林椰树分布图，所述椰林椰树分布图中提供椰林中各株椰树的切割信息，椰树的切割信息包括椰树坐标位置和椰树已采摘标记；接收导航卫星发送的定位数据，以确定所述系统的当前导航位置；接收预设椰林椰树分布图和当前导航位置，基于当前导航位置确定椰林椰树分布图中距离椰林椰树分布图最近的且椰树已采摘标记为0的椰树作为目标椰树，并输出目标椰树的椰树坐标位置；接收当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置，并基于当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号。

Description

定位方法
技术领域
本发明涉及图像识别领域，尤其涉及一种定位方法。
背景技术
椰子分为高种椰子和矮种椰子，其中高种椰子是目前世界上最大量种植的商品性椰子。高种椰子植株高15-30米，基部膨大，异株授粉，7-8年开始结果，含油率高，经济寿命长达70-80年。矮种椰子按果实和叶片颜色分为红矮、黄矮和绿矮三类。植株仅高5-15米，自花授粉，3-4年开始结果，果小而多，椰肉薄、软，含油率低。经济寿命30-40年。主要作水果、杂交亲本和观赏用。
由于高种椰子是椰子种植最多的品种，因而一般椰子的生长位置较高，采用人工的采摘方式很困难，尤其对于椰林中大片椰树的采摘，人工方式费时费力。因此，需要一种新的椰林椰子采摘机制，能够准确判断可采摘的椰子的位置，通过自动化的方式进行电子式采摘，从而提高椰林椰子采摘效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种椰子切割点定位系统及方法，通过当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定采摘平台的用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号，确定当前椰树高度，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围，对椰子进行图像识别，基于颜色分析判断椰子的可采摘程度，基于椰子子图像在椰顶图像中的相对位置确定椰子切割点的实际位置，并驱动采摘设备前往椰子切割点的实际位置进行椰子的电子采摘。
根据本发明的一方面，提供了一种椰子切割点定位方法，所述方法包括：
预先存储椰林椰树分布图，所述椰林椰树分布图中提供椰林中各株椰树的切割信息，椰树的切割信息包括椰树坐标位置和椰树已采摘标记，其中，如椰树已被采摘过，则对应的椰树已采摘标记为1，否则，对应的椰树已采摘标记为0；
接收导航卫星发送的定位数据，以确定所述系统的当前导航位置；
接收预设椰林椰树分布图和当前导航位置，基于当前导航位置确定椰林椰树分布图中距离椰林椰树分布图最近的且椰树已采摘标记为0的椰树作为目标椰树，并输出目标椰树的椰树坐标位置；
接收当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置，并基于当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号；
其中，导航卫星发送的定位数据为北斗星导航卫星、伽利略导航卫星或GPS导航卫星发送的定位数据。
更具体地，在所述椰子切割点定位方法中，还包括：在到达目标椰树的椰树坐标位置后，对目标椰树进行高度检测以获得当前椰树高度；
其中，对目标椰树进行高度检测包括：采用激光扫描方式获取椰树最高点位置，基于椰树最高点位置确定当前椰树高度。
更具体地，在所述椰子切割点定位方法中，还包括：
在接收到当前椰树高度时，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围，预设椰树比例为椰树顶部长度占据整株椰树长度的百分比，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围包括：将当前椰树高度乘以预设椰树比例以获得当前椰树顶部长度，并将椰树最高点位置以下达当前椰树顶部长度的范围确定为当前椰树顶部范围；
向当前椰树顶部范围进行高清图像拍摄以获得高清椰顶图像；
接收高清椰顶图像，并基于各种椰子类型的基准椰子图案对高清椰顶图像进行椰子识别以获得椰子类型以及多个椰子子图像；
基于椰子子图像中各个像素点的颜色分量确定椰子子图像的颜色，并基于椰子子图像的颜色和椰子识别设备确定的椰子类型判断椰子子图像对应的椰子的水分甜度，当判断的水分甜度大于等于预设甜度阈值时，发出椰子采摘信号，否则，发出椰子保留信号，继续对高清椰顶图像识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
在接收到椰子采摘信号时，基于椰子子图像在高清椰树图像中的相对位置确定当前椰子位置；
基于椰子子图像检测出椰子的生长枝条，并将生长枝条与椰子连接点作为生长点，将在生长枝条上、生长点下方预设距离的位置作为椰子切割点，基于椰子子图像在高清椰顶图像中的相对位置确定椰子切割点的实际位置；
接收椰子切割点的实际位置，并基于椰子切割点的实际位置和切割执行设备的本身位置驱动切割执行机构前往椰子切割点的实际位置执行切割操作，并在每执行完一次切割操作后，发出切割完成信号；
其中，在发出切割完成信号之后，继续对高清椰顶图像中识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
其中，在高清椰顶图像中识别到的多个椰子子图像已执行完颜色分析，且之后发出切割完成信号或椰子保留信号时，发出椰子清空信号；
其中，在发出椰子清空信号之后，将目标椰树的切割信息中的椰树已采摘标记由0修改为1，同时更新椰林椰树分布图。
更具体地，在所述椰子切割点定位方法中，还包括：获取更新后的椰林椰树分布图，并将更新后的椰林椰树分布图通过ZIGBEE通信链路发送给椰林管理中心。
更具体地，在所述椰子切割点定位方法中：在椰林椰树分布图中所有椰树的椰树已采摘标记都为1时，发送停止切割信号；
在发送停止切割信号之后，基于当前导航位置和预设机房位置之间的距离，确定用于前往预设机房位置的驱动控制信号；
其中，预设机房位置被预先存储。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的椰子切割点定位系统的结构方框图。
图2为根据本发明实施方案示出的椰子切割点定位方法的步骤流程图。
附图标记：1数据存储设备；2导航定位设备；3椰树搜索设备；4驱动设备；S101预先存储椰林椰树分布图，所述椰林椰树分布图中提供椰林中各株椰树的切割信息，椰树的切割信息包括椰树坐标位置和椰树已采摘标记，其中，如椰树已被采摘过，则对应的椰树已采摘标记为1，否则，对应的椰树已采摘标记为0；S102接收导航卫星发送的定位数据，以确定所述系统的当前导航位置；S103接收预设椰林椰树分布图和当前导航位置，基于当前导航位置确定椰林椰树分布图中距离椰林椰树分布图最近的且椰树已采摘标记为0的椰树作为目标椰树，并输出目标椰树的椰树坐标位置；S104接收当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置，并基于当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的椰子切割点定位方法的实施方案进行详细说明。
椰子原产于亚洲东南部、印度尼西亚至太平洋群岛，中国广东南部诸岛及雷州半岛、海南、台湾及云南南部热带地区均有栽培。椰子为重要的热带木本油料作物。具有极高的经济价值，全株各部分都有用途。
然而，对于人们来说，由于椰子生长的位置较高，采摘椰子是一个艰难的工种，当前，还采用原始的竹竿进行采摘，对于椰林内的椰子的采摘尤其要注意，因为，椰林内的椰树众多，地段复杂，用人工方式采摘将会疲于奔命。为了克服上述不足，本发明搭建了一种椰子切割点定位系统及方法，能够对椰林内的椰子实现基于椰子生长状况的自适应采摘。
图1为根据本发明实施方案示出的椰子切割点定位系统的结构方框图，所述系统包括：
数据存储设备，用于预先存储椰林椰树分布图，所述椰林椰树分布图中提供椰林中各株椰树的切割信息，椰树的切割信息包括椰树坐标位置和椰树已采摘标记，其中，如椰树已被采摘过，则对应的椰树已采摘标记为1，否则，对应的椰树已采摘标记为0；
导航定位设备，用于接收导航卫星发送的定位数据，以确定所述系统的当前导航位置；
椰树搜索设备，用于接收预设椰林椰树分布图和当前导航位置，基于当前导航位置确定椰林椰树分布图中距离椰林椰树分布图最近的且椰树已采摘标记为0的椰树作为目标椰树，并输出目标椰树的椰树坐标位置；
驱动设备，用于接收当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置，并基于当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号；
其中，导航卫星发送的定位数据为北斗星导航卫星、伽利略导航卫星或GPS导航卫星发送的定位数据。
接着，继续对本发明的椰子切割点定位系统的具体结构进行进一步的说明。
所述椰子切割点定位系统中还可以包括：椰树高度检测设备，用于在到达目标椰树的椰树坐标位置后，对目标椰树进行高度检测以获得当前椰树高度；
其中，对目标椰树进行高度检测包括：采用激光扫描方式获取椰树最高点位置，基于椰树最高点位置确定当前椰树高度。
所述椰子切割点定位系统中还可以包括：
顶部确定设备，用于在接收到当前椰树高度时，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围，预设椰树比例为椰树顶部长度占据整株椰树长度的百分比，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围包括：将当前椰树高度乘以预设椰树比例以获得当前椰树顶部长度，并将椰树最高点位置以下达当前椰树顶部长度的范围确定为当前椰树顶部范围；
高清摄像设备，用于向当前椰树顶部范围进行高清图像拍摄以获得高清椰顶图像；
椰子识别设备，用于接收高清椰顶图像，并基于各种椰子类型的基准椰子图案对高清椰顶图像进行椰子识别以获得椰子类型以及多个椰子子图像；
颜色分析设备，用于基于椰子子图像中各个像素点的颜色分量确定椰子子图像的颜色，并基于椰子子图像的颜色和椰子识别设备确定的椰子类型判断椰子子图像对应的椰子的水分甜度，当判断的水分甜度大于等于预设甜度阈值时，发出椰子采摘信号，否则，发出椰子保留信号，继续对高清椰顶图像识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
椰子位置分析设备，用于在接收到椰子采摘信号时，基于椰子子图像在高清椰树图像中的相对位置确定当前椰子位置；
切割点分析设备，用于基于椰子子图像检测出椰子的生长枝条，并将生长枝条与椰子连接点作为生长点，将在生长枝条上、生长点下方预设距离的位置作为椰子切割点，基于椰子子图像在高清椰顶图像中的相对位置确定椰子切割点的实际位置；
切割执行设备，用于接收椰子切割点的实际位置，并基于椰子切割点的实际位置和切割执行设备的本身位置驱动切割执行机构前往椰子切割点的实际位置执行切割操作，并在每执行完一次切割操作后，发出切割完成信号；
其中，颜色分析设备在接收到切割完成信号之后，继续对高清椰顶图像中识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
其中，颜色分析设备中，在高清椰顶图像中识别到的多个椰子子图像已执行完颜色分析，且之后接收到切割完成信号或椰子保留信号时，发出椰子清空信号；
其中，数据存储设备还用于在接收到椰子清空信号之后，将目标椰树的切割信息中的椰树已采摘标记由0修改为1，同时更新椰林椰树分布图。
所述椰子切割点定位系统中还可以包括：
ZIGBEE通信设备，用于获取更新后的椰林椰树分布图，并将更新后的椰林椰树分布图发送给椰林管理中心。
另外，所述椰子切割点定位系统中：椰树搜索设备还用于在椰林椰树分布图中所有椰树的椰树已采摘标记都为1时，发送停止切割信号；
驱动设备还用于在接收到停止切割信号时，基于当前导航位置和预设机房位置之间的距离，确定用于前往预设机房位置的驱动控制信号；
其中，预设机房位置被预先存储在数据存储设备中。
图2为根据本发明实施方案示出的椰子切割点定位方法的步骤流程图，所述方法包括：
预先存储椰林椰树分布图，所述椰林椰树分布图中提供椰林中各株椰树的切割信息，椰树的切割信息包括椰树坐标位置和椰树已采摘标记，其中，如椰树已被采摘过，则对应的椰树已采摘标记为1，否则，对应的椰树已采摘标记为0；
接收导航卫星发送的定位数据，以确定所述系统的当前导航位置；
接收预设椰林椰树分布图和当前导航位置，基于当前导航位置确定椰林椰树分布图中距离椰林椰树分布图最近的且椰树已采摘标记为0的椰树作为目标椰树，并输出目标椰树的椰树坐标位置；
接收当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置，并基于当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号；
其中，导航卫星发送的定位数据为北斗星导航卫星、伽利略导航卫星或GPS导航卫星发送的定位数据。
接着，继续对本发明的椰子切割点定位方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述椰子切割点定位方法中还可以包括：在到达目标椰树的椰树坐标位置后，对目标椰树进行高度检测以获得当前椰树高度；
其中，对目标椰树进行高度检测包括：采用激光扫描方式获取椰树最高点位置，基于椰树最高点位置确定当前椰树高度。
所述椰子切割点定位方法中还可以包括：
在接收到当前椰树高度时，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围，预设椰树比例为椰树顶部长度占据整株椰树长度的百分比，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围包括：将当前椰树高度乘以预设椰树比例以获得当前椰树顶部长度，并将椰树最高点位置以下达当前椰树顶部长度的范围确定为当前椰树顶部范围；
向当前椰树顶部范围进行高清图像拍摄以获得高清椰顶图像；
接收高清椰顶图像，并基于各种椰子类型的基准椰子图案对高清椰顶图像进行椰子识别以获得椰子类型以及多个椰子子图像；
基于椰子子图像中各个像素点的颜色分量确定椰子子图像的颜色，并基于椰子子图像的颜色和椰子识别设备确定的椰子类型判断椰子子图像对应的椰子的水分甜度，当判断的水分甜度大于等于预设甜度阈值时，发出椰子采摘信号，否则，发出椰子保留信号，继续对高清椰顶图像识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
在接收到椰子采摘信号时，基于椰子子图像在高清椰树图像中的相对位置确定当前椰子位置；
基于椰子子图像检测出椰子的生长枝条，并将生长枝条与椰子连接点作为生长点，将在生长枝条上、生长点下方预设距离的位置作为椰子切割点，基于椰子子图像在高清椰顶图像中的相对位置确定椰子切割点的实际位置；
接收椰子切割点的实际位置，并基于椰子切割点的实际位置和切割执行设备的本身位置驱动切割执行机构前往椰子切割点的实际位置执行切割操作，并在每执行完一次切割操作后，发出切割完成信号；
其中，在发出切割完成信号之后，继续对高清椰顶图像中识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
其中，在高清椰顶图像中识别到的多个椰子子图像已执行完颜色分析，且之后发出切割完成信号或椰子保留信号时，发出椰子清空信号；
其中，在发出椰子清空信号之后，将目标椰树的切割信息中的椰树已采摘标记由0修改为1，同时更新椰林椰树分布图。
所述椰子切割点定位方法中还可以包括：获取更新后的椰林椰树分布图，并将更新后的椰林椰树分布图通过ZIGBEE通信链路发送给椰林管理中心。
另外，所述椰子切割点定位方法中：在椰林椰树分布图中所有椰树的椰树已采摘标记都为1时，发送停止切割信号；
在发送停止切割信号之后，基于当前导航位置和预设机房位置之间的距离，确定用于前往预设机房位置的驱动控制信号；
其中，预设机房位置被预先存储。
另外，GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98％的24颗GPS卫星星座己布设完成。
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距(PR，)：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
采用本发明的椰子切割点定位系统及方法，针对现有技术中椰林椰子采摘困难的技术问题，首先，通过采摘平台当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定采摘平台的用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号，其次，基于对椰树顶部范围的检测，以及椰树顶部范围内椰子可采摘程度的判断，以及椰子切割点的实际位置的判断，确定采摘设备的采摘驱动信号，从而完成整个椰林的椰子的全自动化采摘。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种椰子切割点定位方法，其特征在于，所述方法包括：
预先存储椰林椰树分布图，所述椰林椰树分布图中提供椰林中各株椰树的切割信息，椰树的切割信息包括椰树坐标位置和椰树已采摘标记，其中，如椰树已被采摘过，则对应的椰树已采摘标记为1，否则，对应的椰树已采摘标记为0；
接收导航卫星发送的定位数据，以确定系统的当前导航位置；
接收预设椰林椰树分布图和当前导航位置，基于当前导航位置确定椰林椰树分布图中距离椰林椰树分布图最近的且椰树已采摘标记为0的椰树作为目标椰树，并输出目标椰树的椰树坐标位置；
接收当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置，并基于当前导航位置和目标椰树的椰树坐标位置之间的距离，确定用于前往目标椰树的椰树坐标位置的驱动控制信号；
其中，导航卫星发送的定位数据为北斗星导航卫星、伽利略导航卫星或GPS导航卫星发送的定位数据；
在到达目标椰树的椰树坐标位置后，对目标椰树进行高度检测以获得当前椰树高度；
其中，对目标椰树进行高度检测包括：采用激光扫描方式获取椰树最高点位置，基于椰树最高点位置确定当前椰树高度；
其特征在于，所述方法还包括：
在接收到当前椰树高度时，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围，预设椰树比例为椰树顶部长度占据整株椰树长度的百分比，基于预设椰树比例确定当前椰树顶部范围包括：将当前椰树高度乘以预设椰树比例以获得当前椰树顶部长度，并将椰树最高点位置为起点，以椰树最高点位置以下达当前椰树顶部长度为终点，将起点到终点的范围确定为当前椰树顶部范围；
向当前椰树顶部范围进行高清图像拍摄以获得高清椰顶图像；
接收高清椰顶图像，并基于各种椰子类型的基准椰子图案对高清椰顶图像进行椰子识别以获得椰子类型以及多个椰子子图像；
基于椰子子图像中各个像素点的颜色分量确定椰子子图像的颜色，并基于椰子子图像的颜色和椰子识别设备确定的椰子类型判断椰子子图像对应的椰子的水分甜度，当判断的水分甜度大于等于预设甜度阈值时，发出椰子采摘信号，否则，发出椰子保留信号，继续对高清椰顶图像识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
在接收到椰子采摘信号时，基于椰子子图像在高清椰树图像中的相对位置确定当前椰子位置；
基于椰子子图像检测出椰子的生长枝条，并将生长枝条与椰子连接点作为生长点，将在生长枝条上、生长点下方预设距离的位置作为椰子切割点，基于椰子子图像在高清椰顶图像中的相对位置确定椰子切割点的实际位置；
接收椰子切割点的实际位置，并基于椰子切割点的实际位置和切割执行设备的本身位置驱动切割执行机构前往椰子切割点的实际位置执行切割操作，并在每执行完一次切割操作后，发出切割完成信号；
其中，在发出切割完成信号之后，继续对高清椰顶图像中识别到的下一个椰子子图像执行颜色分析操作；
其中，在高清椰顶图像中识别到的多个椰子子图像已执行完颜色分析，且之后发出切割完成信号或椰子保留信号时，发出椰子清空信号；
其中，在发出椰子清空信号之后，将目标椰树的切割信息中的椰树已采摘标记由0修改为1，同时更新椰林椰树分布图。
2.如权利要求1所述的椰子切割点定位方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取更新后的椰林椰树分布图，并将更新后的椰林椰树分布图通过ZIGBEE通信链路发送给椰林管理中心。
3.如权利要求2所述的椰子切割点定位方法，其特征在于：
在椰林椰树分布图中所有椰树的椰树已采摘标记都为1时，发送停止切割信号；
在发送停止切割信号之后，基于当前导航位置和预设机房位置之间的距离，确定用于前往预设机房位置的驱动控制信号；
其中，预设机房位置被预先存储。
CN201710285940.3A 2017-04-27 2017-04-27 定位方法 Active CN107102345B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710285940.3A CN107102345B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710285940.3A CN107102345B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 定位方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107102345A CN107102345A (zh) 2017-08-29
CN107102345B true CN107102345B (zh) 2018-02-27

Family

ID=59657973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710285940.3A Active CN107102345B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107102345B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102165880A (zh) * 2011-01-19 2011-08-31 南京农业大学 一种自主导航的履带式移动水果采摘机器人及水果采摘方法
CN102368158A (zh) * 2011-09-15 2012-03-07 西北农林科技大学 一种果园机械导航定位方法
CN103340190A (zh) * 2013-05-29 2013-10-09 西北农林科技大学 一种果园实时喷药-供给-维护多机器人系统
CN103503637A (zh) * 2013-10-14 2014-01-15 青岛农业大学 智能辨识采摘机器人及采摘方法
CN103597957A (zh) * 2013-11-20 2014-02-26 山东理工大学 一种遥控自走式椰子人工辅助采摘机
CN104541775A (zh) * 2015-01-24 2015-04-29 无锡桑尼安科技有限公司 智能化果树采摘系统
CN105557672A (zh) * 2016-02-16 2016-05-11 江苏省农业科学院 一种果树靶标探测系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110047951A1 (en) * 2009-08-25 2011-03-03 Francis Wilson Moore Fruit tree pruner and harvesting machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102165880A (zh) * 2011-01-19 2011-08-31 南京农业大学 一种自主导航的履带式移动水果采摘机器人及水果采摘方法
CN102368158A (zh) * 2011-09-15 2012-03-07 西北农林科技大学 一种果园机械导航定位方法
CN103340190A (zh) * 2013-05-29 2013-10-09 西北农林科技大学 一种果园实时喷药-供给-维护多机器人系统
CN103503637A (zh) * 2013-10-14 2014-01-15 青岛农业大学 智能辨识采摘机器人及采摘方法
CN103597957A (zh) * 2013-11-20 2014-02-26 山东理工大学 一种遥控自走式椰子人工辅助采摘机
CN104541775A (zh) * 2015-01-24 2015-04-29 无锡桑尼安科技有限公司 智能化果树采摘系统
CN105557672A (zh) * 2016-02-16 2016-05-11 江苏省农业科学院 一种果树靶标探测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107102345A (zh) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11321942B2 (en) Method for measuring plant planting data, device and system
US8437879B2 (en) System and method for providing prescribed resources to plants
US9538714B2 (en) Managing resource prescriptions of botanical plants
US10055700B2 (en) Intelligent tool for collecting and managing data during manual harvesting of fruits and vegetables
CN106950581A (zh) 定位系统
CN108205326A (zh) 无人机作业的方法及装置
US20100268391A1 (en) Resource Use Management
CN109117811A (zh) 一种基于低空遥感测量技术估算城市植被覆盖率的系统及方法
JP7300796B2 (ja) 生育状況または病害虫発生状況の予測システム、方法およびプログラム
US20190023396A1 (en) System for measuring three-dimensional environment data, particularly for plant care, as well as sensor module
EP3923231A1 (en) Method and system for managing agricultural processes
CN103529783A (zh) 一种基于北斗/gis的甘蔗种植监测装置
CN107102345B (zh) 定位方法
CN106960190B (zh) 基于高分辨率图像监督中分辨率图像的灌溉面积统计方法
Sarkar Development of high-throughput phenotyping methods and evaluation of morphological and physiological characteristics of peanut in a sub-humid environment
Thomsen et al. Space use and home-range size of barn owls on Santa Barbara Island
WO2022131176A1 (ja) 制御装置、プログラム、システム、及び方法
US20230251386A1 (en) Real-time kinematic (rtk) positioning system, base station and methods for calibrating and operating
CN111508078A (zh) 基于3d模型的农作物修剪演示方法、装置及系统
CN112087947A (zh) 防治线虫
CN110736710A (zh) 一种基于ndvi时间序列的玉米产量评估方法
CN109447836A (zh) 一种基于物联网的生态园林管理方法与系统
EP3922092A1 (en) Method and agricultural machine for placing planting material in a georeferenced field management unit
CN112561923A (zh) 基于边缘计算的薇甘菊精准监测方法
CN108849215A (zh) 一种葡萄栽培方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Yang Qianqian

Inventor after: Fu Chunmin

Inventor after: Hou Jinbo

Inventor after: Liu Zhenhua

Inventor after: Ge Feng

Inventor before: Request for anonymity

CB03 Change of inventor or designer information
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180130

Address after: 233500, development zone of Mengcheng County of Bozhou Province, Anhui City Road East Road, Yuchi Venture Building 9 building 905 room

Applicant after: ANHUI ACQUISITIVE, INTERNET OF THINGS Co.,Ltd.

Address before: 214016 Jiangsu province Wuxi Guangrui Liangxi District Road 1906, 1908-257

Applicant before: WUXI BEIDOUXINGTONG INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 233600 No. 88, nongchang Road, Mianmai original seed farm, Chengdong, Woyang County, Bozhou City, Anhui Province

Patentee after: ANHUI ACQUISITIVE, INTERNET OF THINGS Co.,Ltd.

Address before: Room 905, 9th Floor, Chuangye Building, South of Renhe Road and East of Yuchi Avenue, Mengcheng County Development Zone, Haozhou City, Anhui Province 233500

Patentee before: ANHUI ACQUISITIVE, INTERNET OF THINGS Co.,Ltd.

CP02 Change in the address of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221104

Address after: No.6, Taishan Road, Hexi District, Tianjin 300210

Patentee after: Tianjin 754 Photoelectric Technology Co.,Ltd.

Address before: 233600 No. 88, nongchang Road, Mianmai original seed farm, Chengdong, Woyang County, Bozhou City, Anhui Province

Patentee before: ANHUI ACQUISITIVE, INTERNET OF THINGS Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right