CN109168632A - 一种基于无人机以及tof成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于无人机及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,包括无人机装置、存储装置、采摘装置、防护装置、冲洗装置、识别装置、封闭装置、无线装置及控制中心,无人机装置包括无人机仓库及采摘无人机,存储装置还包括连接机构、蔬菜存储仓、采摘机械臂、采摘通道、存储通道及采摘存储仓,采摘装置包括切割电机、切割管道及伸缩切割刀片,防护装置包括防护存储腔、第一防护通道、防护伸缩电机及防护伸缩板,冲洗装置包括清洗存储仓、清洗喷头、清洗导管、供水头、供水存储仓、供水伸缩软管及排水通道,识别装置包括第一摄像头、第二摄像头及TOF传感器,封闭装置包括存储封闭电机、存储封闭板、采摘封闭电机及采摘封闭板,控制中心设于规划的位置。

Description

一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统
技术领域
本发明涉及无人机领域,特别涉及一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需;目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
TOF,原名为 Time Of Flight,直译过来就是“时间飞行”。TOF 技术的主要实现形式就是利用传感器发射出连续不断的脉冲波,然后脉冲波遇到固体后反射回来,传感器将反射回来的脉冲波捕捉,再通过计算时间差则获取到传感器距离物体的距离。只要脉冲波的数量足够多,每一点的距离都可以清楚知道,我们就可以在终端设备内生成一个 3D 模型,这也就是 TOF 成像的原理。
因此,如何将无人机、TOF成像技术以及茄科蔬菜采摘相结合,使得在检测出有茄科蔬菜种植区域的茄科蔬菜成熟后,利用无人机获取成熟茄科蔬菜的位置并通过TOF成像技术获取成熟茄科蔬菜的3D模型,然后控制无人机将成熟的茄科蔬菜采摘投放至蔬菜存储仓内进行存储,提高茄科蔬菜的采摘效率是目前急需解决的问题。
发明内容
发明目的:为了克服背景技术中的缺点,本发明实施例提供了一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
技术方案:
一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,包括无人机装置、存储装置、采摘装置、防护装置、冲洗装置、识别装置、封闭装置、无线装置以及控制中心,所述无人机装置包括无人机仓库以及采摘无人机,所述无人机仓库设置于茄科蔬菜种植区域位置,用于存储采摘无人机;所述采摘无人机设置有若干个并存储于无人机仓库内部位置,用于采摘茄科蔬菜种植区域种植的茄科蔬菜;所述存储装置还包括连接机构、蔬菜存储仓、采摘机械臂、采摘通道、存储通道以及采摘存储仓,所述连接机构设置有若干个并分别设置于采摘无人机下方位置以及蔬菜存储仓上方位置,用于分别与采摘无人机以及蔬菜存储仓连接;所述蔬菜存储仓数量与采摘无人机数量一致并设置于茄科蔬菜种植区域位置,用于存储采摘无人机采摘的茄科蔬菜;所述采摘机械臂设置有若干个并设置于采摘无人机侧方位置,且与采摘无人机连接,用于将待采摘的茄科蔬菜进行包裹;所述采摘通道数量与采摘机械臂数量一致并设置于采摘机械臂内部位置,且分别与采摘机械臂以及存储通道连接,用于将采摘机械臂包裹的茄科蔬菜运输至连接的存储通道;所述存储通道数量与采摘通道一致并设置于采摘无人机内部位置,且分别与采摘通道以及采摘存储仓连接,用于将采摘通道运输的茄科蔬菜导入至采摘存储仓;所述采摘存储仓数量与采摘无人机数量一致并设置于采摘无人机内部位置,且分别与采摘无人机以及存储通道连接,用于将存储通道导入的茄科蔬菜进行存储;所述采摘装置包括切割电机、切割管道以及伸缩切割刀片,所述切割电机设置有若干个并设置于采摘机械臂前端内部位置,且分别与采摘机械臂以及伸缩切割刀片连接,用于驱动连接的伸缩切割刀片伸缩;所述切割管道数量与采摘机械臂数量一致并设置于采摘机械臂前端位置,且分别与采摘机械臂以及伸缩切割刀片连接,用于提供伸缩切割刀片伸缩;所述伸缩切割刀片设置有若干个并设置于切割管道内壁位置,且分别与切割管道以及切割电机连接,用于将茄科蔬菜的果实与枝条切割分离;所述防护装置包括防护存储腔、第一防护通道、防护伸缩电机以及防护伸缩板,所述防护存储腔数量与防护存储腔数量一致并设置于蔬菜存储仓内部位置,用于放置采摘无人机采摘的存储茄科蔬菜;所述第一防护通道设置有若干个并设置于防护存储腔下方蔬菜存储仓内部位置,用于提供防护伸缩板伸缩;所述防护伸缩电机数量与第一防护通道数量一致并设置于第一防护通道内部位置,且分别与第一防护通道以及防护伸缩板连接,用于驱动连接的防护伸缩板伸缩;所述防护伸缩板数量与防护伸缩电机数量一致并设置于第一防护通道内部位置,且与防护伸缩电机连接,伸出后,用于在防护存储腔形成蔬菜放置区域分类存储茄科蔬菜;所述冲洗装置包括清洗存储仓、清洗喷头、清洗导管、供水头、供水存储仓、供水伸缩软管以及排水通道,所述清洗存储仓数量与采摘无人机数量一致并设置于采摘无人机内部位置,用于存储用于清洗蔬菜的液体;所述清洗喷头设置有若干个并设置于采摘存储仓内壁位置,且分别与采摘存储仓以及清洗导管连接,用于通过连接的清洗导管将清洗存储仓内部存储的液体喷洒至采摘存储仓存储的茄科蔬菜表面;所述清洗导管数量与清洗喷头数量一致并分别与清洗喷头以及清洗存储仓连接,用于将连接的清洗存储仓内部的液体导入连接的清洗喷头内部位置;所述供水头设置有若干个并设置于采摘无人机侧方位置,且分别与采摘无人机以及供水伸缩软管连接,用于与茄科蔬菜种植区域的供水阀连接并将连接的供水阀导入的液体导入至连接的供水伸缩软管;所述供水存储仓设置有若干个并设置于采摘无人机内部位置,且分别与采摘无人机以及供水伸缩软管连接,用于存储供水伸缩软管;所述供水伸缩软管数量与供水存储仓数量一致并存储连接于供水存储仓内部位置,且分别与供水头、供水存储仓以及清洗存储仓连接,用于将连接的供水头导入的液体导入至连接的清洗存储仓内部位置;所述排水通道设置有若干个并设置于采摘存储仓侧方采摘无人机内部位置,且分别与采摘存储仓以及采摘无人机连接,用于将采摘存储仓内部的液体导入至茄科蔬菜种植区域的土壤位置;所述识别装置包括第一摄像头、第二摄像头以及TOF传感器,所述第一摄像头设置有若干个并设置于茄科蔬菜种植区域内部位置,用于摄取茄科蔬菜种植区域的环境影像;所述第二摄像头设置有若干个并设置于采摘无人机侧方位置,且与采摘无人机连接,用于摄取连接的采摘无人机周围的环境影像;所述TOF传感器数量与采摘无人机数量一致并设置于采摘无人机下方位置,用于扫描并建立待采摘的茄科蔬菜的3D 模型;所述封闭装置包括存储封闭电机、存储封闭板、采摘封闭电机以及采摘封闭板,所述存储封闭电机数量与蔬菜存储仓数量一致并设置于蔬菜存储仓上方内部位置,且分别与蔬菜存储仓以及存储封闭板连接,用于驱动连接的存储封闭板伸缩;所述存储封闭板数量与蔬菜存储仓数量一致并设置于蔬菜存储仓上方内部位置,且分别与蔬菜存储仓以及存储封闭电机连接,用于开关连接的蔬菜存储仓;所述采摘封闭电机设置有若干个并设置于采摘存储仓侧方采摘无人机内部位置,且分别与采摘无人机以及采摘封闭板连接,用于驱动连接的采摘封闭板伸缩;所述采摘封闭板数量与采摘封闭电机数量一致并设置于采摘存储仓侧方采摘无人机内部位置,且分别与采摘存储仓、采摘无人机以及采摘封闭电机连接,用于开关连接的采摘存储仓;所述无线装置设置于控制中心内部位置,用于分别与采摘无人机、连接机构、蔬菜存储仓、采摘机械臂、切割电机、防护伸缩电机、清洗喷头、供水头、排水通道、第一摄像头、第二摄像头、TOF传感器、存储封闭电机、采摘封闭电机、茄科蔬菜种植区域管理部门的外部设备、消防中心、报警中心、急救中心以及网络连接;所述控制中心设置于茄科蔬菜种植区域管理部门规划的放置控制中心位置,用于智能化进行茄科蔬菜采摘操作。
作为本发明的一种优选方式,所述连接机构包括连接锁扣、固定锁扣以及金属连接绳,所述连接锁扣设置有若干个并设置于采摘无人机下方位置,且分别与采摘无人机以及无线装置连接,用于与固定锁扣位置的金属连接绳连接;所述固定锁扣设置有若干个并设置于蔬菜存储仓上方侧方位置,且分别与蔬菜存储仓以及无线装置连接,用于存储并固定金属连接绳;所述金属连接绳数量与固定锁扣数量一致并设置于固定锁扣位置,用于分别与连接锁扣以及固定锁扣连接。
作为本发明的一种优选方式,所述采摘装置还包括运输电机以及运输履带,所述运输电机设置有若干个并设置于采摘通道侧方采摘机械臂内部位置,且分别与采摘机械臂、无线装置以及运输履带连接,用于驱动连接的运输履带运行;所述运输履带数量与运输电机数量一致并设置于采摘通道内壁位置,且分别与采摘通道以及运输电机连接,用于输送采摘机械臂采摘的茄科蔬菜。
作为本发明的一种优选方式,所述采摘装置还包括采摘运输框、采摘伸缩电机以及运输隔离网,所述采摘运输框数量与采摘机械臂数量一致并固定于采摘通道内壁的运输履带表面位置,且与运输履带连接,用于运输采摘机械臂采摘的茄科蔬菜;所述采摘伸缩电机设置有若干个并分别设置于采摘运输框前端内部以及尾端内部位置,且分别与采摘运输框、无线装置以及运输隔离网连接,用于驱动连接的运输隔离网伸缩;所述运输隔离网数量与采摘伸缩电机数量一致并设置于采摘运输框前端以及尾端内壁位置,且分别与采摘运输框以及采摘伸缩电机连接,用于开关连接的采摘运输框。
作为本发明的一种优选方式,所述采摘装置还包括损坏存储仓以及粉碎装置,所述损坏存储仓设置有若干个并设置于茄科蔬菜种植区域,用于存储人体无法食用的茄科蔬菜;所述粉碎装置数量与损坏存储仓数量一致并设置于损坏存储仓内部地面位置,且分别与损坏存储仓以及无线装置连接,用于将损坏存储仓内部存储的人体无法食用的茄科蔬菜进行粉碎。
作为本发明的一种优选方式,所述防护装置还包括隔离通道以及固定通道,所述隔离通道设置有若干个并设置于蔬菜存储仓内部左侧壁位置;所述固定通道数量与隔离通道数量一致并设置于蔬菜存储仓内部右侧壁位置,且所述固定通道与隔离通道保持同一水平面。
作为本发明的一种优选方式,所述防护装置还包括隔离电机以及隔离伸缩板,所述隔离电机数量与隔离通道数量一致并设置于隔离通道内部位置,且分别与隔离通道、无线装置以及隔离伸缩板连接,用于驱动连接的隔离伸缩板伸缩;所述隔离伸缩板数量与隔离电机数量一致并设置于隔离通道内部位置,且分别与隔离通道以及隔离电机连接,伸出后,用于与固定通道内部底面抵触固定。
作为本发明的一种优选方式,所述防护装置还包括第二防护通道,所述第二防护通道数量与第一防护通道数量一致并设置于隔离伸缩板位置,且第二防护通道与第一防护通道保持同一垂直线,用于提供防护伸缩板从第二防护通道伸出将隔离伸缩板上方存储的茄科蔬菜进行隔离防护。
作为本发明的一种优选方式,还包括存储装置,所述存储装置包括氮气存储仓,所述氮气存储仓与蔬菜存储仓数量一致并设置于蔬菜存储仓内部位置,用于存储液氮。
作为本发明的一种优选方式,所述存储装置还包括氮气喷头以及氮气导管,所述氮气喷头设置有若干个并设置于蔬菜存储仓内壁位置,且分别与蔬菜存储仓、无线装置以及氮气导管连接,用于通过连接的氮气导管将氮气存储仓内部存储的液氮转换为氮气喷出;所述氮气导管数量与氮气喷头数量一致并分别与氮气存储仓以及氮气喷头连接,用于将连接的氮气存储仓内部的液氮导入连接的氮气喷头内部位置。
本发明实现以下有益效果:1.智能茄科蔬菜采摘系统启动且接收到采摘指令后,控制采摘无人机启动根据TOF传感器扫描生成3D茄科蔬菜模型将该茄科蔬菜种植区域成熟且完好的茄科蔬菜进行智能采摘存入采摘存储仓并控制采摘存储仓的清洗喷头为存储的成熟且完好进行清洗,然后将清洗完成的成熟且完好茄科蔬菜放置于蔬菜存储仓的蔬菜放置区域进行存储,以节省人力资源并提高茄科蔬菜采摘效率。
2.当蔬菜存储仓的茄科蔬菜放置区域放置完成后,控制隔离伸缩板伸出以及控制防护伸缩板二次伸出,以形成蔬菜隔离区域进行放置茄科蔬菜。
3.在蔬菜存储仓满载且封闭后,控制氮气喷头将氮气喷出,以为蔬菜存储仓内部存储的茄科蔬菜进行保鲜,防止蔬菜存储仓内部的茄科蔬菜发生腐烂、变质等问题,提高茄科蔬菜的存储时间。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明其中一个示例提供的茄科蔬菜种植区域的局部俯视示意图;
图2为本发明其中一个示例提供的无人机仓库的侧面局部剖视示意图;
图3为本发明其中一个示例提供的采摘无人机的正面剖视示意图;
图4为本发明其中一个示例提供的采摘无人机的侧面剖视示意图;
图5为本发明其中一个示例提供的采摘机械臂所在区域的局部侧面剖视示意图;
图6为本发明其中一个示例提供的采摘机械臂前端的局部侧面剖视示意图;
图7为本发明其中一个示例提供的伸缩切割刀片伸出的正面示意图;
图8为本发明其中一个示例提供的封闭的蔬菜存储仓的正面剖视示意图;
图9为本发明其中一个示例提供的隔离伸缩板伸出的俯视示意图;
图10为本发明其中一个示例提供的封闭的蔬菜存储仓的俯视示意图;
图11为本发明其中一个示例提供的采摘无人机悬吊蔬菜存储仓的正面示意图;
图12为本发明其中一个示例提供的损坏存储仓的正面剖视示意图;
图13为本发明其中一个示例提供的智能西瓜采摘系统的连接关系图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
除非另有定义,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”不可一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,例如“设置于……之上”、“设置于……上方”、“设置于……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“设置于……上方”可以包括“设置于……上方”和“设置于……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
实施例一
参考图1-8,图10-13所示。
具体的,本实施例提供一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,包括无人机装置1、存储装置2、采摘装置3、防护装置4、冲洗装置5、识别装置6、封闭装置7、无线装置8以及控制中心9,所述无人机装置1包括无人机仓库10以及采摘无人机11,所述无人机仓库10设置于茄科蔬菜种植区域位置,用于存储采摘无人机11;所述采摘无人机11设置有若干个并存储于无人机仓库10内部位置,用于采摘茄科蔬菜种植区域种植的茄科蔬菜;所述存储装置2还包括连接机构20、蔬菜存储仓21、采摘机械臂22、采摘通道23、存储通道24以及采摘存储仓25,所述连接机构20设置有若干个并分别设置于采摘无人机11下方位置以及蔬菜存储仓21上方位置,用于分别与采摘无人机11以及蔬菜存储仓21连接;所述蔬菜存储仓21数量与采摘无人机11数量一致并设置于茄科蔬菜种植区域位置,用于存储采摘无人机11采摘的茄科蔬菜;所述采摘机械臂22设置有若干个并设置于采摘无人机11侧方位置,且与采摘无人机11连接,用于将待采摘的茄科蔬菜进行包裹;所述采摘通道23数量与采摘机械臂22数量一致并设置于采摘机械臂22内部位置,且分别与采摘机械臂22以及存储通道24连接,用于将采摘机械臂22包裹的茄科蔬菜运输至连接的存储通道24;所述存储通道24数量与采摘通道23一致并设置于采摘无人机11内部位置,且分别与采摘通道23以及采摘存储仓25连接,用于将采摘通道23运输的茄科蔬菜导入至采摘存储仓25;所述采摘存储仓25数量与采摘无人机11数量一致并设置于采摘无人机11内部位置,且分别与采摘无人机11以及存储通道24连接,用于将存储通道24导入的茄科蔬菜进行存储;所述采摘装置3包括切割电机30、切割管道31以及伸缩切割刀片32,所述切割电机30设置有若干个并设置于采摘机械臂22前端内部位置,且分别与采摘机械臂22以及伸缩切割刀片32连接,用于驱动连接的伸缩切割刀片32伸缩;所述切割管道31数量与采摘机械臂22数量一致并设置于采摘机械臂22前端位置,且分别与采摘机械臂22以及采摘通道23连接,用于提供伸缩切割刀片32伸缩;所述伸缩切割刀片32设置有若干个并设置于切割管道31内壁位置,且分别与切割管道31以及切割电机30连接,用于将茄科蔬菜的果实与枝条切割分离;所述防护装置4包括防护存储腔40、第一防护通道41、防护伸缩电机42以及防护伸缩板43,所述防护存储腔40数量与防护存储腔40数量一致并设置于蔬菜存储仓21内部位置,用于放置采摘无人机11采摘的存储茄科蔬菜;所述第一防护通道41设置有若干个并设置于防护存储腔40下方蔬菜存储仓21内部位置,用于提供防护伸缩板43伸缩;所述防护伸缩电机42数量与第一防护通道41数量一致并设置于第一防护通道41内部位置,且分别与第一防护通道41以及防护伸缩板43连接,用于驱动连接的防护伸缩板43伸缩;所述防护伸缩板43数量与防护伸缩电机42数量一致并设置于第一防护通道41内部位置,且与防护伸缩电机42连接,伸出后,用于在防护存储腔40形成蔬菜放置区域分类存储茄科蔬菜;所述冲洗装置5包括清洗存储仓50、清洗喷头51、清洗导管52、供水头53、供水存储仓54、供水伸缩软管55以及排水通道56,所述清洗存储仓50数量与采摘无人机11数量一致并设置于采摘无人机11内部位置,用于存储用于清洗蔬菜的液体;所述清洗喷头51设置有若干个并设置于采摘存储仓25内壁位置,且分别与采摘存储仓25以及清洗导管52连接,用于通过连接的清洗导管52将清洗存储仓50内部存储的液体喷洒至采摘存储仓25存储的茄科蔬菜表面;所述清洗导管52数量与清洗喷头51数量一致并分别与清洗喷头51以及清洗存储仓50连接,用于将连接的清洗存储仓50内部的液体导入连接的清洗喷头51内部位置;所述供水头53设置有若干个并设置于采摘无人机11侧方位置,且分别与采摘无人机11以及供水伸缩软管55连接,用于与茄科蔬菜种植区域的供水阀连接并将连接的供水阀导入的液体导入至连接的供水伸缩软管55;所述供水存储仓54设置有若干个并设置于采摘无人机11内部位置,且分别与采摘无人机11以及供水伸缩软管55连接,用于存储供水伸缩软管55;所述供水伸缩软管55数量与供水存储仓54数量一致并存储连接于供水存储仓54内部位置,且分别与供水头53、供水存储仓54以及清洗存储仓50连接,用于将连接的供水头53导入的液体导入至连接的清洗存储仓50内部位置;所述排水通道56设置有若干个并设置于采摘存储仓25侧方采摘无人机11内部位置,且分别与采摘存储仓25以及采摘无人机11连接,用于将采摘存储仓25内部的液体导入至茄科蔬菜种植区域的土壤位置;所述识别装置6包括第一摄像头60、第二摄像头61以及TOF传感器62,所述第一摄像头60设置有若干个并设置于茄科蔬菜种植区域内部位置,用于摄取茄科蔬菜种植区域的环境影像;所述第二摄像头61设置有若干个并设置于采摘无人机11侧方位置,且与采摘无人机11连接,用于摄取连接的采摘无人机11周围的环境影像;所述TOF传感器62数量与采摘无人机11数量一致并设置于采摘无人机11下方位置,用于扫描并建立待采摘的茄科蔬菜的3D模型;所述封闭装置7包括存储封闭电机70、存储封闭板71、采摘封闭电机72以及采摘封闭板73,所述存储封闭电机70数量与蔬菜存储仓21数量一致并设置于蔬菜存储仓21上方内部位置,且分别与蔬菜存储仓21以及存储封闭板71连接,用于驱动连接的存储封闭板71伸缩;所述存储封闭板71数量与蔬菜存储仓21数量一致并设置于蔬菜存储仓21上方内部位置,且分别与蔬菜存储仓21以及存储封闭电机70连接,用于开关连接的蔬菜存储仓21;所述采摘封闭电机72设置有若干个并设置于采摘存储仓25侧方采摘无人机11内部位置,且分别与采摘无人机11以及采摘封闭板73连接,用于驱动连接的采摘封闭板73伸缩;所述采摘封闭板73数量与采摘封闭电机72数量一致并设置于采摘存储仓25侧方采摘无人机11内部位置,且分别与采摘存储仓25、采摘无人机11以及采摘封闭电机72连接,用于开关连接的采摘存储仓25;所述无线装置8设置于控制中心9内部位置,用于分别与采摘无人机11、连接机构20、蔬菜存储仓21、采摘机械臂22、切割电机30、防护伸缩电机42、清洗喷头51、供水头53、排水通道56、第一摄像头60、第二摄像头61、TOF传感器62、存储封闭电机70、采摘封闭电机72、茄科蔬菜种植区域管理部门的外部设备、消防中心、报警中心、急救中心以及网络连接;所述控制中心9设置于茄科蔬菜种植区域管理部门规划的放置控制中心9位置,用于智能化进行茄科蔬菜采摘操作。
作为本发明的一种优选方式,所述连接机构20包括连接锁扣200、固定锁扣201以及金属连接绳202,所述连接锁扣200设置有若干个并设置于采摘无人机11下方位置,且分别与采摘无人机11以及无线装置8连接,用于与固定锁扣201位置的金属连接绳202连接;所述固定锁扣201设置有若干个并设置于蔬菜存储仓21上方侧方位置,且分别与蔬菜存储仓21以及无线装置8连接,用于存储并固定金属连接绳202;所述金属连接绳202数量与固定锁扣201数量一致并设置于固定锁扣201位置,用于分别与连接锁扣200以及固定锁扣201连接。
作为本发明的一种优选方式,所述采摘装置3还包括运输电机33以及运输履带34,所述运输电机33设置有若干个并设置于采摘通道23侧方采摘机械臂22内部位置,且分别与采摘机械臂22、无线装置8以及运输履带34连接,用于驱动连接的运输履带34运行;所述运输履带34数量与运输电机33数量一致并设置于采摘通道23内壁位置,且分别与采摘通道23以及运输电机33连接,用于输送采摘机械臂22采摘的茄科蔬菜。
作为本发明的一种优选方式,所述采摘装置3还包括采摘运输框35、采摘伸缩电机36以及运输隔离网37,所述采摘运输框35数量与采摘机械臂22数量一致并固定于采摘通道23内壁的运输履带34表面位置,且与运输履带34连接,用于运输采摘机械臂22采摘的茄科蔬菜;所述采摘伸缩电机36设置有若干个并分别设置于采摘运输框35前端内部以及尾端内部位置,且分别与采摘运输框35、无线装置8以及运输隔离网37连接,用于驱动连接的运输隔离网37伸缩;所述运输隔离网37数量与采摘伸缩电机36数量一致并设置于采摘运输框35前端以及尾端内壁位置,且分别与采摘运输框35以及采摘伸缩电机36连接,用于开关连接的采摘运输框35。
作为本发明的一种优选方式,所述采摘装置3还包括损坏存储仓38以及粉碎装置39,所述损坏存储仓38设置有若干个并设置于茄科蔬菜种植区域,用于存储人体无法食用的茄科蔬菜;所述粉碎装置39数量与损坏存储仓38数量一致并设置于损坏存储仓38内部地面位置,且分别与损坏存储仓38以及无线装置8连接,用于将损坏存储仓38内部存储的人体无法食用的茄科蔬菜进行粉碎。
其中,所述控制中心9向采摘无人机11、连接机构20、蔬菜存储仓21、采摘机械臂22、切割电机30、防护伸缩电机42、清洗喷头51、供水头53、排水通道56、第一摄像头60、第二摄像头61、TOF传感器62、存储封闭电机70、采摘封闭电机72、茄科蔬菜种植区域管理部门的外部设备、消防中心、报警中心、急救中心、网络、连接锁扣200、固定锁扣201、运输电机33、采摘伸缩电机36、粉碎装置39、隔离电机46以及氮气喷头27发送或接收信息和/或指令和/或请求均通过无线装置8执行;所述控制中心9控制电子器件是指控制中心9向需要被控制的电子器件发送对应的控制指令,采摘无人机11、连接机构20、蔬菜存储仓21、采摘机械臂22、切割电机30、防护伸缩电机42、清洗喷头51、供水头53、排水通道56、第一摄像头60、第二摄像头61、TOF传感器62、存储封闭电机70、采摘封闭电机72、连接锁扣200、固定锁扣201、运输电机33、采摘伸缩电机36、粉碎装置39、隔离电机46以及氮气喷头27在执行完成控制指令后向控制中心9返回对应的指令完成信息;所述采摘无人机11、蔬菜存储仓21以及损坏存储仓38内部均设置有蓄电池,所述智能茄科蔬菜采摘系统设置有供电中心,所述供电中心向智能茄科蔬菜采摘系统的电子器件供给电力;无人机仓库10与存储的采摘无人机11、所在的茄科蔬菜种植区域、蔬菜存储仓21以及损坏存储仓38相互绑定;所述智能茄科蔬菜采摘系统的电子器件均采用防水设计;所述蔬菜存储仓21、茄科蔬菜种植区域、采摘无人机11以及损坏存储仓38均标识有唯一的编号;所述采摘存储仓25存储量与蔬菜存储仓21的防护存储腔40内部的一个蔬菜存储区域相同。
具体的,无线装置8接收到茄科蔬菜种植区域管理部门的外部设备发送的启动指令则将其返回给控制中心9,所述控制中心9接收到则控制第一摄像头60实时摄取第一影像(所述第一影像是指第一摄像头60摄取的茄科蔬菜种植区域的环境影像)并根据第一影像实时监控所在的茄科蔬菜种植区域,无线装置8接收到茄科蔬菜种植区域管理部门的外部设备发送的采摘指令则将其返回给控制中心9,所述控制中心9接收到则提取接收到的采摘指令包含的采摘种植区域编号并控制与提取的采摘种植区域编号一致的茄科蔬菜种植区域绑定的无人机仓库10内部的采摘无人机11启动,所述控制中心9控制启动的采摘无人机11侧方的第二摄像头61实时摄取第二影像(所述第二影像是指第二摄像头61摄取的连接的采摘无人机11周围的环境影像)并控制启动的采摘无人机11根据第二影像前往绑定的茄科蔬菜种植区域上方位置,在采摘无人机11飞行到达绑定的茄科蔬菜种植区域上方位置后,所述控制中心9控制到达茄科蔬菜种植区域上的采摘无人机11根据第二影像前往下方的茄科蔬菜种植区域的达到成熟标准的茄科蔬菜上方位置进行悬停,在采摘无人机11到达达到成熟标准的茄科蔬菜上方位置后,所述控制中心9控制到达达到成熟标准的茄科蔬菜上方位置的采摘无人机11下方的TOF传感器62扫描下方达到成熟标准的茄科蔬菜信息并根据TOF扫描传感器扫描的茄科蔬菜信息建立茄科蔬菜的3D模型,所述控制中心9根据建立茄科蔬菜的3D模型分析该茄科蔬菜3D模型的茄科蔬菜符合采摘标准(采摘标准是指表皮未存在虫洞以及茄科蔬菜未发生腐烂等影响人体食用的问题),若符合则所述控制中心9控制符合采摘标准的茄科蔬菜上方的采摘无人机11的采摘机械臂22根据第二影像以及该茄科蔬菜的3D模型伸出利用前端的采摘通道23以及存储通道24内部的采摘运输框35将下方符合采摘标准的茄科蔬菜进行包裹并在将符合采摘标准的茄科蔬菜包裹完成后,控制该将符合采摘标准的茄科蔬菜进行包裹的采摘运输框35内部所有的采摘运输电机33驱动连接的运输隔离网37伸出将该包裹的茄科蔬菜的果实与枝条进行固定,在将包裹的茄科蔬菜的果实与枝条进行固定完成后,所述控制中心9控制将包裹的茄科蔬菜的果实与枝条进行固定的采摘运输框35所在的采摘机械臂22内部的切割电机30驱动连接的伸缩切割刀片32从切割管道31中旋转伸出将固定的茄科蔬菜的果实与枝条进行切割分离(在伸缩切割刀片32切割完成后,所述切割电机30自动将连接的伸缩切割刀片32收缩复位)并在将固定的茄科蔬菜的果实与枝条切割分离完成后,所述控制中心9控制将固定的茄科蔬菜的果实与枝条切割分离完成的伸缩切割刀片32所在的采摘机械臂22内部的运输电机33驱动连接的运输履带34将采摘运输框35从采摘通道23运输至存储通道24内部位置并在运输存储框到达存储通道24位置后,所述控制中心9控制到达存储通道24位置的运输存储框内部所有的采摘伸缩电机36驱动连接的运输隔离网37完全收缩以将存储的茄科蔬菜投放至与存储通道24连接的采摘存储仓25内部进行存储,在将茄科蔬菜投放至采摘存储仓25内部后(所述控制中心9控制采摘机械臂22重复执行上述步骤,直至未检测到该采摘无人机11所在的茄科蔬菜种植区域存在有达到成熟标准的茄科蔬菜为止,或,采摘无人机11内部的采摘存储仓25处于满载状态为止),所述控制中心9控制有茄科蔬菜投放的采摘存储仓25内部的清洗喷头51通过连接的清洗导管52将连接的清洗存储仓50内部的液体喷洒至采摘存储仓25内部的茄科蔬菜表面进行清洗,当采摘无人机11的采摘存储仓25处于满载状态后,所述控制中心9控制到达满载状态的采摘存储仓25所在的采摘无人机11根据第二影像前往茄科蔬菜种植区域绑定的蔬菜存储仓21上方位置并在采摘无人机11到达蔬菜存储仓21上方位置完成后,控制到达蔬菜存储仓21上方位置完成的采摘无人机11内部的采摘封闭电机72驱动连接的采摘封闭板73完全收缩以将采摘存储仓25内部存储的清洗完成的茄科蔬菜放入至蔬菜存储仓21的防护存储腔40的蔬菜存储区域位置(在采摘存储仓25内部未存在茄科蔬菜后,控制未存在茄科蔬菜且开启的采摘存储仓25所在的采摘无人机11的采摘封闭电机72驱动连接的采摘封闭板73完全伸出),循环执行上述步骤,直至未检测到该茄科蔬菜种植区域存在有达到成熟标准的茄科蔬菜为止,或,该茄科蔬菜种植区域绑定的所有蔬菜存储仓21全部处于满载状态为止;在采摘无人机11运行时,若电量不足则立即前往供电中心进行充电;当一个采摘无人机11进行采摘茄科蔬菜时,避免以该采摘无人机11为中心向四周扩散1米半径范围内有其他采摘无人机11进入,避免多采摘无人机11发发生碰撞损坏。
具体的,在控制中心9接收到采摘指令且提取该采摘指令包含的采摘种植区域编号完成后,所述控制中心9控制控制与提取的采摘种植区域编号一致的茄科蔬菜种植区域绑定的蔬菜存储仓21的存储封闭电机70驱动连接的存储封闭板71完全收缩将连接的蔬菜存储仓21的防护存储腔40开启并控制该开启的防护存储腔40的第一防护通道41内部的防护伸缩电机42驱动连接的防护伸缩板43一次伸出,以在防护存储腔40形成若干个蔬菜存储区域;当控制中心9根据第二影像分析出有处于满载状态(所述满载区域是指蔬菜存储仓21的防护存储腔40内部的所有蔬菜存储区域皆存在茄科蔬菜后)且内部未存在有采摘无人机11的蔬菜存储仓21存在后,所述控制中心9控制处于满载状态且内部未存在有采摘无人机11的蔬菜存储仓21的存储封闭电机70驱动连接的存储封闭板71完全伸出将连接的蔬菜存储仓21封闭,在处于满载的蔬菜存储仓21封闭后,所述控制中心9控制该蔬菜存储仓21所在的茄科蔬菜种植区域绑定的闲置的(本处闲置是指未进行采摘茄科蔬菜操作)采摘无人机11的第二摄像头61实时摄取第二影像并控制该蔬菜存储仓21所在的茄科蔬菜种植区域绑定的闲置的采摘无人机11根据第二影像前往处于满载状态且封闭的蔬菜存储仓21上方位置,在采摘无人机11飞行完成后,所述控制中心9控制飞行到达处于满载状态且封闭的蔬菜存储仓21上方的采摘无人机11根据第一影像以及第二影像依次将下方的连接锁扣200与处于满载状态且封闭的蔬菜存储仓21上方的所有固定锁扣201位置的金属连接绳202连接,在连接锁扣200与固定锁扣201位置的金属连接绳202全部连接完成后,所述控制中心9控制连接完成的连接锁扣200所在的采摘无人机11根据第二影像将下方连接的处于满载状态且封闭的蔬菜存储仓21悬吊飞行至茄科蔬菜种植区域管理部门规划的采摘完成存储区域,飞行完成后,所述控制中心9控制飞行完成的采摘无人机11下方的连接锁扣200与连接的金属连接绳202断开连接,然后根据第二影像飞行返回至绑定的茄科蔬菜种植区域继续执行茄科蔬菜采摘操作。
具体的,在采摘无人机11采摘茄科蔬菜时,所述控制中心9控制准备进行采摘茄科蔬菜的采摘无人机11根据第二影像前往茄科蔬菜种植区域的供水阀位置将该采摘无人机11的供水头53与茄科蔬菜种植区域的供水阀固定连接,然后所述控制中心9控制与供水固定连接完成的采摘无人机11返回并开启与供水阀连接的供水头53,所述供水头53开启后实时将连接的供水阀的液体通过供水伸缩软管55道路连接的清洗存储仓50内部位置;在采摘无人机11的采摘存储仓25内部的清洗喷头51启动后,所述控制中心9控制清洗喷头51启动的采摘存储仓25的排水通道56开启。
具体的,所述控制中心9根据第一影像以及第二影像分析出有茄科蔬菜种植区域的有符合处理标准(所述处理标准是指茄科蔬菜表皮存在虫洞以及茄科蔬菜发生腐烂等影响人体食用的问题)的茄科蔬菜时,所述控制中心9控制闲置(本处闲置是指未进行采摘茄科蔬菜操作且采摘存储仓25内部未存在有其他完成的茄科蔬菜)的采摘无人机11前往根据第二影像利用采摘机械臂22将采摘运输框35与符合处理标准的茄科蔬菜进行包裹并控制该采摘运输框35内部的采摘伸缩电机36驱动连接的运输隔离网37将该包裹的符合处理标准的茄科蔬菜固定,然后控制该采摘运输框35所在的采摘机械臂22内部的切割电机30驱动连接的伸缩切割刀片32旋转伸出将固定的茄科蔬菜的果实与枝条切割分离并控制切割分离完成的采摘运输框35所在的采摘机械臂22内部的运输电机33驱动连接的运输履带34将采摘运输框35导入存储通道24,在运输完成后,所述控制中心9控制该采摘运输内部的采摘伸缩电机36驱动连接的运输隔离网37完全收缩将符合处理标准的茄科蔬菜投放至空置的采摘存储仓25内,以此类推,直至将茄科蔬菜种植区域所有符合处理标准的茄科蔬菜,或,该采摘无人机11内部的采摘存储仓25处于满载状态后,所述控制中心9控制控制该采摘无人机11根据第二影像飞行至绑定的茄科蔬菜种植区域绑定的损坏存储仓38上方并在飞行完成后控制该采摘无人机11的采摘封闭电机72驱动连接的采摘封闭板73完全收缩将采摘存储仓25存储的符合处理标准的茄科蔬菜投放至下方的损坏存储仓38内部位置,同时所述控制中心9控制有符合处理标准茄科蔬菜存在的损坏存储仓38内部的粉碎装置39启动以将存储的符合处理标准的茄科蔬菜进行粉碎,以形成动物饲料或者植物肥料。
实施例二
参考图8-11,图13所示。
本实施例与实施例一基本上一致,区别之处在于,本实施例中,所述防护装置4还包括隔离通道44以及固定通道45,所述隔离通道44设置有若干个并设置于蔬菜存储仓21内部左侧壁位置;所述固定通道45数量与隔离通道44数量一致并设置于蔬菜存储仓21内部右侧壁位置,且所述固定通道45与隔离通道44保持同一水平面。
作为本发明的一种优选方式,所述防护装置4还包括隔离电机46以及隔离伸缩板47,所述隔离电机46数量与隔离通道44数量一致并设置于隔离通道44内部位置,且分别与隔离通道44、无线装置8以及隔离伸缩板47连接,用于驱动连接的隔离伸缩板47伸缩;所述隔离伸缩板47数量与隔离电机46数量一致并设置于隔离通道44内部位置,且分别与隔离通道44以及隔离电机46连接,伸出后,用于与固定通道45内部底面抵触固定。
作为本发明的一种优选方式,所述防护装置4还包括第二防护通道48,所述第二防护通道48数量与第一防护通道41数量一致并设置于隔离伸缩板47位置,且第二防护通道48与第一防护通道41保持同一垂直线,用于提供防护伸缩板43从第二防护通道48伸出将隔离伸缩板47上方存储的茄科蔬菜进行隔离防护。
具体的,在茄科蔬菜存储仓21内部的防护伸缩板43伸出形成的若干茄科蔬菜放置区域全部存在有茄科蔬菜后,所述控制中心9控制茄科蔬菜放置区域全部存在有茄科蔬菜的茄科蔬菜存储仓21左侧壁的隔离通道44内部的隔离电机46驱动连接的隔离伸缩板47伸出与连接茄科蔬菜存储仓21右侧壁的固定通道45内部底面抵触固定,在隔离伸缩板47与固定通道45内部底面抵触固定完成后,所述控制中心9控制抵触固定完成的隔离伸缩板47所在的茄科蔬菜存储仓21的第一防护通道41内部的防护伸缩电机42驱动连接的防护伸缩板43二次伸出以形成若干茄科蔬菜隔离区域,依次类推,直至茄科蔬菜存储仓21的所有隔离通道44内部的防护伸缩板43完全伸出且防护伸缩板43完全伸出以及所有的茄科蔬菜放置区域以及茄科蔬菜隔离区域放满茄科蔬菜后,该茄科蔬菜存储仓21进入满载状态;当控制中心9接收到茄科蔬菜种植区域管理部门的外部设备发生的存储提取指令后,所述控制中心9提取接收到的存储提取指令包含的茄科蔬菜存储仓21编号并根据提取的茄科蔬菜存储仓21编号控制一致的茄科蔬菜存储仓21的存储封闭电机70驱动连接的存储封闭板71完全收缩以开启连接的茄科蔬菜存储仓21,在与提取的茄科蔬菜存储仓21编号一致的茄科蔬菜存储仓21开启后,每在一层所有的茄科蔬菜隔离区域内部的茄科蔬菜被取出后,控制该未有茄科蔬菜所在的茄科蔬菜隔离区域的隔离通道44内部的隔离电机46驱动连接的隔离伸缩板47完全收缩以及控制该未有茄科蔬菜所在的茄科蔬菜隔离区域的茄科蔬菜存储仓21的第一防护通道41内部的防护伸缩电机42驱动连接的防护伸缩板43收缩一层,以此类推,直至该茄科蔬菜存储仓21的茄科蔬菜隔离区域消失只留茄科蔬菜放置区域为止,以供种植人员将茄科蔬菜从茄科蔬菜存储仓21内完全取出。
实施例三
参考图8,图13所示。
本实施例与实施例一基本上一致,区别之处在于,本实施例中,还包括存储装置2,所述存储装置2包括氮气存储仓26,所述氮气存储仓26与蔬菜存储仓21数量一致并设置于蔬菜存储仓21内部位置,用于存储液氮。
作为本发明的一种优选方式,所述存储装置2还包括氮气喷头27以及氮气导管28,所述氮气喷头27设置有若干个并设置于蔬菜存储仓21内壁位置,且分别与蔬菜存储仓21、无线装置8以及氮气导管28连接,用于通过连接的氮气导管28将氮气存储仓26内部存储的液氮转换为氮气喷出;所述氮气导管28数量与氮气喷头27数量一致并分别与氮气存储仓26以及氮气喷头27连接,用于将连接的氮气存储仓26内部的液氮导入连接的氮气喷头27内部位置。
具体的,在处于满载状态的茄科蔬菜存储仓21的存储封闭电机70驱动连接的存储封闭板71完全伸出将茄科蔬菜存储仓21封闭完成后,所述控制中心9控制封闭完成且处于满载状态的茄科蔬菜存储仓21内部的氮气喷头27通过连接的氮气导管28将连接的氮气存储仓26内部的液氮转换为氮气实时喷洒至封闭完成且处于满载状态的茄科蔬菜存储仓21内部,当封闭且处于满载状态的茄科蔬菜存储仓21的存储封闭电机70驱动连接的存储封闭板71完全收缩时,所述控制中心9控制存储封闭板71完全收缩的茄科蔬菜存储仓21的氮气喷头27停止运行,以实时为处于满载状态且封闭的茄科蔬菜存储仓21存储的茄科蔬菜进行保鲜,避免茄科蔬菜发生腐烂、变质等。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,包括无人机装置、存储装置、采摘装置、防护装置、冲洗装置、识别装置、封闭装置、无线装置以及控制中心,其特征在于,所述无人机装置包括无人机仓库以及采摘无人机,所述无人机仓库设置于茄科蔬菜种植区域位置,用于存储采摘无人机;所述采摘无人机设置有若干个并存储于无人机仓库内部位置,用于采摘茄科蔬菜种植区域种植的茄科蔬菜;所述存储装置还包括连接机构、蔬菜存储仓、采摘机械臂、采摘通道、存储通道以及采摘存储仓,所述连接机构设置有若干个并分别设置于采摘无人机下方位置以及蔬菜存储仓上方位置,用于分别与采摘无人机以及蔬菜存储仓连接;所述蔬菜存储仓数量与采摘无人机数量一致并设置于茄科蔬菜种植区域位置,用于存储采摘无人机采摘的茄科蔬菜;所述采摘机械臂设置有若干个并设置于采摘无人机侧方位置,且与采摘无人机连接,用于将待采摘的茄科蔬菜进行包裹;所述采摘通道数量与采摘机械臂数量一致并设置于采摘机械臂内部位置,且分别与采摘机械臂以及存储通道连接,用于将采摘机械臂包裹的茄科蔬菜运输至连接的存储通道;所述存储通道数量与采摘通道一致并设置于采摘无人机内部位置,且分别与采摘通道以及采摘存储仓连接,用于将采摘通道运输的茄科蔬菜导入至采摘存储仓;所述采摘存储仓数量与采摘无人机数量一致并设置于采摘无人机内部位置,且分别与采摘无人机以及存储通道连接,用于将存储通道导入的茄科蔬菜进行存储;所述采摘装置包括切割电机、切割管道以及伸缩切割刀片,所述切割电机设置有若干个并设置于采摘机械臂前端内部位置,且分别与采摘机械臂以及伸缩切割刀片连接,用于驱动连接的伸缩切割刀片伸缩;所述切割管道数量与采摘机械臂数量一致并设置于采摘机械臂前端位置,且分别与采摘机械臂以及伸缩切割刀片连接,用于提供伸缩切割刀片伸缩;所述伸缩切割刀片设置有若干个并设置于切割管道内壁位置,且分别与切割管道以及切割电机连接,用于将茄科蔬菜的果实与枝条切割分离;所述防护装置包括防护存储腔、第一防护通道、防护伸缩电机以及防护伸缩板,所述防护存储腔数量与防护存储腔数量一致并设置于蔬菜存储仓内部位置,用于放置采摘无人机采摘的存储茄科蔬菜;所述第一防护通道设置有若干个并设置于防护存储腔下方蔬菜存储仓内部位置,用于提供防护伸缩板伸缩;所述防护伸缩电机数量与第一防护通道数量一致并设置于第一防护通道内部位置,且分别与第一防护通道以及防护伸缩板连接,用于驱动连接的防护伸缩板伸缩;所述防护伸缩板数量与防护伸缩电机数量一致并设置于第一防护通道内部位置,且与防护伸缩电机连接,伸出后,用于在防护存储腔形成蔬菜放置区域分类存储茄科蔬菜;所述冲洗装置包括清洗存储仓、清洗喷头、清洗导管、供水头、供水存储仓、供水伸缩软管以及排水通道,所述清洗存储仓数量与采摘无人机数量一致并设置于采摘无人机内部位置,用于存储用于清洗蔬菜的液体;所述清洗喷头设置有若干个并设置于采摘存储仓内壁位置,且分别与采摘存储仓以及清洗导管连接,用于通过连接的清洗导管将清洗存储仓内部存储的液体喷洒至采摘存储仓存储的茄科蔬菜表面;所述清洗导管数量与清洗喷头数量一致并分别与清洗喷头以及清洗存储仓连接,用于将连接的清洗存储仓内部的液体导入连接的清洗喷头内部位置;所述供水头设置有若干个并设置于采摘无人机侧方位置,且分别与采摘无人机以及供水伸缩软管连接,用于与茄科蔬菜种植区域的供水阀连接并将连接的供水阀导入的液体导入至连接的供水伸缩软管;所述供水存储仓设置有若干个并设置于采摘无人机内部位置,且分别与采摘无人机以及供水伸缩软管连接,用于存储供水伸缩软管;所述供水伸缩软管数量与供水存储仓数量一致并存储连接于供水存储仓内部位置,且分别与供水头、供水存储仓以及清洗存储仓连接,用于将连接的供水头导入的液体导入至连接的清洗存储仓内部位置;所述排水通道设置有若干个并设置于采摘存储仓侧方采摘无人机内部位置,且分别与采摘存储仓以及采摘无人机连接,用于将采摘存储仓内部的液体导入至茄科蔬菜种植区域的土壤位置;所述识别装置包括第一摄像头、第二摄像头以及TOF传感器,所述第一摄像头设置有若干个并设置于茄科蔬菜种植区域内部位置,用于摄取茄科蔬菜种植区域的环境影像;所述第二摄像头设置有若干个并设置于采摘无人机侧方位置,且与采摘无人机连接,用于摄取连接的采摘无人机周围的环境影像;所述TOF传感器数量与采摘无人机数量一致并设置于采摘无人机下方位置,用于扫描并建立待采摘的茄科蔬菜的3D 模型;所述封闭装置包括存储封闭电机、存储封闭板、采摘封闭电机以及采摘封闭板,所述存储封闭电机数量与蔬菜存储仓数量一致并设置于蔬菜存储仓上方内部位置,且分别与蔬菜存储仓以及存储封闭板连接,用于驱动连接的存储封闭板伸缩;所述存储封闭板数量与蔬菜存储仓数量一致并设置于蔬菜存储仓上方内部位置,且分别与蔬菜存储仓以及存储封闭电机连接,用于开关连接的蔬菜存储仓;所述采摘封闭电机设置有若干个并设置于采摘存储仓侧方采摘无人机内部位置,且分别与采摘无人机以及采摘封闭板连接,用于驱动连接的采摘封闭板伸缩;所述采摘封闭板数量与采摘封闭电机数量一致并设置于采摘存储仓侧方采摘无人机内部位置,且分别与采摘存储仓、采摘无人机以及采摘封闭电机连接,用于开关连接的采摘存储仓;所述无线装置设置于控制中心内部位置,用于分别与采摘无人机、连接机构、蔬菜存储仓、采摘机械臂、切割电机、防护伸缩电机、清洗喷头、供水头、排水通道、第一摄像头、第二摄像头、TOF传感器、存储封闭电机、采摘封闭电机、茄科蔬菜种植区域管理部门的外部设备、消防中心、报警中心、急救中心以及网络连接;所述控制中心设置于茄科蔬菜种植区域管理部门规划的放置控制中心位置,用于智能化进行茄科蔬菜采摘操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述连接机构包括连接锁扣、固定锁扣以及金属连接绳,所述连接锁扣设置有若干个并设置于采摘无人机下方位置,且分别与采摘无人机以及无线装置连接,用于与固定锁扣位置的金属连接绳连接;所述固定锁扣设置有若干个并设置于蔬菜存储仓上方侧方位置,且分别与蔬菜存储仓以及无线装置连接,用于存储并固定金属连接绳;所述金属连接绳数量与固定锁扣数量一致并设置于固定锁扣位置,用于分别与连接锁扣以及固定锁扣连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述采摘装置还包括运输电机以及运输履带,所述运输电机设置有若干个并设置于采摘通道侧方采摘机械臂内部位置,且分别与采摘机械臂、无线装置以及运输履带连接,用于驱动连接的运输履带运行;所述运输履带数量与运输电机数量一致并设置于采摘通道内壁位置,且分别与采摘通道以及运输电机连接,用于输送采摘机械臂采摘的茄科蔬菜。
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述采摘装置还包括采摘运输框、采摘伸缩电机以及运输隔离网,所述采摘运输框数量与采摘机械臂数量一致并固定于采摘通道内壁的运输履带表面位置,且与运输履带连接,用于运输采摘机械臂采摘的茄科蔬菜;所述采摘伸缩电机设置有若干个并分别设置于采摘运输框前端内部以及尾端内部位置,且分别与采摘运输框、无线装置以及运输隔离网连接,用于驱动连接的运输隔离网伸缩;所述运输隔离网数量与采摘伸缩电机数量一致并设置于采摘运输框前端以及尾端内壁位置,且分别与采摘运输框以及采摘伸缩电机连接,用于开关连接的采摘运输框。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述采摘装置还包括损坏存储仓以及粉碎装置,所述损坏存储仓设置有若干个并设置于茄科蔬菜种植区域,用于存储人体无法食用的茄科蔬菜;所述粉碎装置数量与损坏存储仓数量一致并设置于损坏存储仓内部地面位置,且分别与损坏存储仓以及无线装置连接,用于将损坏存储仓内部存储的人体无法食用的茄科蔬菜进行粉碎。
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述防护装置还包括隔离通道以及固定通道,所述隔离通道设置有若干个并设置于蔬菜存储仓内部左侧壁位置;所述固定通道数量与隔离通道数量一致并设置于蔬菜存储仓内部右侧壁位置,且所述固定通道与隔离通道保持同一水平面。
7.根据权利要求6所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述防护装置还包括隔离电机以及隔离伸缩板,所述隔离电机数量与隔离通道数量一致并设置于隔离通道内部位置,且分别与隔离通道、无线装置以及隔离伸缩板连接,用于驱动连接的隔离伸缩板伸缩;所述隔离伸缩板数量与隔离电机数量一致并设置于隔离通道内部位置,且分别与隔离通道以及隔离电机连接,伸出后,用于与固定通道内部底面抵触固定。
8.根据权利要求7所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述防护装置还包括第二防护通道,所述第二防护通道数量与第一防护通道数量一致并设置于隔离伸缩板位置,且第二防护通道与第一防护通道保持同一垂直线,用于提供防护伸缩板从第二防护通道伸出将隔离伸缩板上方存储的茄科蔬菜进行隔离防护。
9.根据权利要求1所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,还包括存储装置,所述存储装置包括氮气存储仓,所述氮气存储仓与蔬菜存储仓数量一致并设置于蔬菜存储仓内部位置,用于存储液氮。
10.根据权利要求9所述的一种基于无人机以及TOF成像技术的智能茄科蔬菜采摘系统,其特征在于,所述存储装置还包括氮气喷头以及氮气导管,所述氮气喷头设置有若干个并设置于蔬菜存储仓内壁位置,且分别与蔬菜存储仓、无线装置以及氮气导管连接,用于通过连接的氮气导管将氮气存储仓内部存储的液氮转换为氮气喷出;所述氮气导管数量与氮气喷头数量一致并分别与氮气存储仓以及氮气喷头连接,用于将连接的氮气存储仓内部的液氮导入连接的氮气喷头内部位置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111418349A (zh) * 2020-03-19 2020-07-17 南京赫曼机器人自动化有限公司 一种水果采摘智能机器人及其实现水果采摘的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105501441A (zh) * 2015-12-16 2016-04-20 无锡同春新能源科技有限公司 一种无人番茄采摘机
CN205232839U (zh) * 2015-11-02 2016-05-18 浙江师范大学 一种可移动的自动采集苹果机器人
CN107182442A (zh) * 2017-06-24 2017-09-22 匡致宇 采摘无人机
CN207040242U (zh) * 2017-08-11 2018-02-27 博湖县红多多蕃茄制品有限公司 一种基于机器视觉的番茄智能采摘装置
CN207083510U (zh) * 2017-06-13 2018-03-13 重庆市鸿琦无花果开发有限公司 一种采摘无花果的无人机装置
CN207083509U (zh) * 2017-06-13 2018-03-13 重庆市鸿琦无花果开发有限公司 一种带减速功能的无人机无花果采摘装置
US10011352B1 (en) * 2014-09-12 2018-07-03 Working Drones, Inc. System, mobile base station and umbilical cabling and tethering (UCAT) assist system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10011352B1 (en) * 2014-09-12 2018-07-03 Working Drones, Inc. System, mobile base station and umbilical cabling and tethering (UCAT) assist system
CN205232839U (zh) * 2015-11-02 2016-05-18 浙江师范大学 一种可移动的自动采集苹果机器人
CN105501441A (zh) * 2015-12-16 2016-04-20 无锡同春新能源科技有限公司 一种无人番茄采摘机
CN207083510U (zh) * 2017-06-13 2018-03-13 重庆市鸿琦无花果开发有限公司 一种采摘无花果的无人机装置
CN207083509U (zh) * 2017-06-13 2018-03-13 重庆市鸿琦无花果开发有限公司 一种带减速功能的无人机无花果采摘装置
CN107182442A (zh) * 2017-06-24 2017-09-22 匡致宇 采摘无人机
CN207040242U (zh) * 2017-08-11 2018-02-27 博湖县红多多蕃茄制品有限公司 一种基于机器视觉的番茄智能采摘装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111418349A (zh) * 2020-03-19 2020-07-17 南京赫曼机器人自动化有限公司 一种水果采摘智能机器人及其实现水果采摘的方法

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