CN109451995A - 一种采摘控制方法、装置及采摘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采摘控制方法、装置及采摘器，涉及智能采摘技术领域。其中，采摘控制方法包括：依据采集的果树的图像信息分析出水果的位置信息；依据位置信息控制采摘结构采摘水果。本发明提供的采摘控制方法能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

Description

一种采摘控制方法、装置及采摘器

技术领域

本发明涉及智能采摘技术领域，具体而言，涉及一种采摘控制方法、装置及采摘器。

背景技术

随着市场的发展，水果的需求量在不断的上升，使得水果规模化种植得到推广，然而水果采摘技术依旧停留在手工采摘的阶段，这样的采摘方式大大的降低了水果采摘的效率，同时也不能满足市场是需求，大大的制约了水果行业的发展。

目前市场上的水果采摘器也只是采用杆和剪刀组合的采摘，依旧需要人工辅助采摘，而且在采摘的过程中还会存在危险，因此，针对水果采摘种植情况和现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采摘控制方法，能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

本发明的目的在于提供一种采摘控制装置，能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

本发明的目的在于提供一种采摘器，能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

本发明提供一种技术方案：

一种采摘控制方法，控制采摘结构采摘果树上的水果，包括：

依据采集的所述果树的图像信息分析出所述水果的位置信息；

依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述依据采集的所述果树的图像信息分析所述水果的位置信息的步骤包括：

依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置；

依据所述树干位置及所述水果位置整合出所述位置信息。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述依据所述树干位置及所述水果位置整合出所述位置信息的步骤包括：

去除所述树叶位置；

依据所述树干位置及所述水果位置整合所述位置信息，其中所述位置信息包括所述树干位置及所述水果位置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置的步骤包括：

对比所述图像信息与预设图像；

依据所述预设图像中的树干信息获取所述树干位置，其中所述树干信息包括：树干形状及树干颜色；

依据所述预设图像中的树叶信息获取所述树叶位置，其中所述树叶信息包括树叶形状及树叶颜色；

依据所述预设图像中的水果信息获取所述水果位置，其中所述水果信息包括水果形状及水果颜色。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在所述依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置的步骤之前，所述依据采集的所述果树的图像信息分析所述水果的位置信息的步骤还包括：

去除所述图像信息中的颜色杂质。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果的步骤包括：

检测距离所述位置信息的长度；

依据所述长度制定运动轨迹；

控制所述采摘结构按照所述运动轨迹采摘所述水果。

一种采摘控制装置，控制采摘结构采摘果树上的水果，包括：

位置模块，用于依据采集的所述果树的图像信息分析出所述水果的位置信息；

采摘模块，用于依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，位置模块包括：

识别模块，用于依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置；

整合模块，用于依据所述树干位置及所述水果位置整合出所述位置信息。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述整合模块包括：

去除模块，用于去除所述树叶位置；

拟合模块，用于依据所述树干位置及所述水果位置整合所述位置信息，其中所述位置信息包括所述树干位置及所述水果位置。

一种采摘器包括：

存储器；

处理器；以及

采摘控制装置，所述采摘控制装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述采摘控制装置，控制采摘结构采摘果树上的水果，包括：

位置模块，用于依据采集的所述果树的图像信息分析出所述水果的位置信息；

采摘模块，用于依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果。

本发明提供的采摘控制方法、装置及采摘器的有益效果是：采摘控制方法包括：依据采集的果树的图像信息分析出水果的位置信息；依据位置信息控制采摘结构采摘水果。本发明提供的采摘控制方法能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一提供的采摘控制方法的流程图。

图2为本发明实施例一提供的采摘控制方法的步骤S100的流程图。

图3为本发明实施例一提供的采摘控制方法的步骤S120的流程图。

图4为本发明实施例一提供的采摘控制方法的步骤S130的流程图。

图5为本发明实施例一提供的采摘控制方法的步骤S200的流程图。

图6为本发明实施例二提供的采摘控制装置的组成框图。

图7为本发明实施例二提供的采摘控制装置的位置模块的组成框图。

图8为本发明实施例二提供的采摘控制装置的位置模块的整合模块的组成框图。

图9为本发明实施例二提供的采摘控制装置的位置模块的识别模块的组成框图。

图10为本发明实施例二提供的采摘控制装置的采摘模块的组成框图。

图标：10-采摘控制装置；100-位置模块；110-颜色模块；120-识别模块；122-对比模块；124-树干模块；126-树叶模块；128-水果模块；130-整合模块；132-去除模块；134-拟合模块；200-采摘模块；210-检测模块；220-规划模块；230-控制模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本发明提供了一种采摘控制方法及装置，应用于采摘器。采摘器包括机体、存储器、处理器、外设接口以及采摘控制装置，存储器和处理器均安装于机体上。

存储器和处理器各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。采摘控制装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在服务器的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。处理器用于执行存储器中存储的可执行模块，例如采摘控制装置所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，存储器可以是，但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器用于存储程序以及语音数据，处理器在接收到执行指令后，执行程序。

处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

处理器将各种输入/输入装置耦合至处理器以及存储器。在一些实施例中，处理器以及存储器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

外设接口将各种输入/输入装置耦合至处理器以及存储器。在一些实施例中，外设接口，处理器及存储器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种采摘控制方法，本实施例提供的采摘控制方法能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

本实施例提供的采摘控制方法主要用于控制采摘结构采摘果树上的水果，能够实现自动采摘果树上的水果。其中水果主要为荔枝。

具体步骤如下：

请参阅图1，步骤S100，依据采集的果树的图像信息分析出水果的位置信息。

在本实施例中，先采集果树的图像信息，根据图像信息分析出水果的位置信息。

请参阅图2其中，步骤S100可以包括步骤S110、步骤S120及步骤S130。

步骤S110，去除图像信息中的颜色杂质。

在本实施例中，颜色杂质是指除开树叶、树干及水果等其他颜色。先去除图像信息中的颜色杂质能够提高树叶、树干及水果的定位精度。

步骤S120，依据图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置。

在本实施例中，去除图像信息中的颜色杂质后，依据图像信息识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置。

请参阅图3其中，步骤S120可以包括步骤S122、步骤S124、步骤S126及步骤S128。

步骤S122，对比图像信息与预设图像。

在本实施例中，对比图像信息与预设图像，从而获取树干位置、树叶位置及水果位置。

步骤S124，依据预设图像中的树干信息获取树干位置。其中，树干信息包括树干形状及树干颜色。

在本实施例中，在图像信息中，当图像形状与树干形状大致相同时且图像颜色与树干颜色相同时，可以认为该图像形状为树干，该图像形状的位置即为树干位置。

步骤S126，依据预设图像中的树叶信息获取树叶位置。其中树叶信息包括树叶形状及树叶颜色。

在本实施例中，在图像信息中，当图像形状与树叶形状大致相同时且图像颜色与树叶颜色相同时，可以认为该图像形状为树叶，该图像形状的位置即为树叶位置。

步骤S128，依据预设图像中的水果信息获取水果位置。其中水果信息包括水果形状及水果颜色。

在本实施例中，在图像信息中，当图像形状与水果形状大致相同时且图像颜色与水果颜色相同时，可以认为该图像形状为水果，该图像形状的位置即为水果位置。

请继续参阅图2，步骤S130，依据树干位置及水果位置整合出位置信息。

请参阅图4其中，步骤S130可以包括步骤S132及步骤S134。

步骤S132，去除树叶位置。

在本实施例中，先删除树叶位置能提高位置信息的精度。

步骤S134，依据树干位置及水果位置整合位置信息。其中位置信息包括树干位置及水果位置。

请继续参阅图1，步骤S200，依据位置信息控制采摘结构采摘水果。

在本实施例中，当位置信息确定后，控制采摘结构采摘水果。

请参阅图5其中，步骤S200可以包括步骤S210、步骤S220及步骤S230。

步骤S210，检测距离位置信息的长度。

在本实施例中，检测采摘结构当前距离位置信息的长度，以便规划运动轨迹。

步骤S220，依据长度制定运动轨迹。

步骤S230，控制采摘结构按照运动轨迹采摘水果。

在本实施例中，当采摘结构按照运动轨迹运动至位置信息处时，采摘水果。

综上所述，本实施例提供的采摘控制方法能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

实施例二

本实施例提供了一种采摘控制装置10，本实施例提供的采摘控制装置10能够自动识别水果，并自动采摘水果，提高了采摘速度。

为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照实施例一。

请参阅图6，在本实施例中，采摘控制装置10包括：

位置模块100，用于依据采集的所述果树的图像信息分析出所述水果的位置信息。

在本发明实施例中，步骤S100可以由位置模块100执行。

采摘模块200，用于依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果。

在本发明实施例中，步骤S200可以由采摘模块200执行。

请参阅图7，在本实施例中，位置模块100包括：

颜色模块110，用于去除所述图像信息中的颜色杂质。

在本发明实施例中，步骤S110可以由颜色模块110执行。

识别模块120，用于依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置。

在本发明实施例中，步骤S120可以由识别模块120执行。

整合模块130，用于依据所述树干位置及所述水果位置整合出所述位置信息。

在本发明实施例中，步骤S130可以由整合模块130执行。

请参阅图8，在本实施例中，所述整合模块130包括：

去除模块132，用于去除所述树叶位置。

在本发明实施例中，步骤S132可以由去除模块132执行。

拟合模块134，用于依据所述树干位置及所述水果位置整合所述位置信息，其中所述位置信息包括所述树干位置及所述水果位置。

在本发明实施例中，步骤S134可以由拟合模块134执行。

请参阅图9，在本实施例中，识别模块120包括：

对比模块122，用于对比所述图像信息与预设图像。

在本发明实施例中，步骤S122可以由对比模块122执行。

树干模块124，用于依据所述预设图像中的树干信息获取所述树干位置，其中所述树干信息包括：树干形状及树干颜色。

在本发明实施例中，步骤S124可以由树干模块124执行。

树叶模块126，依据所述预设图像中的树叶信息获取所述树叶位置，其中所述树叶信息包括树叶形状及树叶颜色。

在本发明实施例中，步骤S126可以由树叶模块126执行。

水果模块128，用于依据所述预设图像中的水果信息获取所述水果位置，其中所述水果信息包括水果形状及水果颜色。

在本发明实施例中，步骤S128可以由水果模块128执行。

请参阅图10，在本实施例中，采摘模块200包括：

检测模块210，用于检测距离所述位置信息的长度。

在本发明实施例中，步骤S210可以由检测模块210执行。

规划模块220，用于依据所述长度制定运动轨迹。

在本发明实施例中，步骤S220可以由规划模块220执行。

控制模块230，用于控制所述采摘结构按照所述运动轨迹采摘所述水果。

在本发明实施例中，步骤S230可以由控制模块230执行。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采摘控制方法，控制采摘结构采摘果树上的水果，其特征在于，包括：

依据采集的所述果树的图像信息分析出所述水果的位置信息；

依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果。

2.根据权利要求1所述的采摘控制方法，其特征在于，所述依据采集的所述果树的图像信息分析所述水果的位置信息的步骤包括：

依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置；

依据所述树干位置及所述水果位置整合出所述位置信息。

3.根据权利要求2所述的采摘控制方法，其特征在于，所述依据所述树干位置及所述水果位置整合出所述位置信息的步骤包括：

去除所述树叶位置；

依据所述树干位置及所述水果位置整合所述位置信息，其中所述位置信息包括所述树干位置及所述水果位置。

4.根据权利要求2所述的采摘控制方法，其特征在于，所述依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置的步骤包括：

对比所述图像信息与预设图像；

依据所述预设图像中的树干信息获取所述树干位置，其中所述树干信息包括：树干形状及树干颜色；

依据所述预设图像中的树叶信息获取所述树叶位置，其中所述树叶信息包括树叶形状及树叶颜色；

依据所述预设图像中的水果信息获取所述水果位置，其中所述水果信息包括水果形状及水果颜色。

5.根据权利要求2所述的采摘控制方法，其特征在于，在所述依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置的步骤之前，所述依据采集的所述果树的图像信息分析所述水果的位置信息的步骤还包括：

去除所述图像信息中的颜色杂质。

6.根据权利要求1所述的采摘控制方法，其特征在于，所述依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果的步骤包括：

检测距离所述位置信息的长度；

依据所述长度制定运动轨迹；

控制所述采摘结构按照所述运动轨迹采摘所述水果。

7.一种采摘控制装置，控制采摘结构采摘果树上的水果，其特征在于，包括：

位置模块，用于依据采集的所述果树的图像信息分析出所述水果的位置信息；

采摘模块，用于依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果。

8.根据权利要求7所述的采摘控制装置，其特征在于，位置模块包括：

识别模块，用于依据所述图像信息分别识别出树叶的树叶位置、树干的树干位置及水果的水果位置；

整合模块，用于依据所述树干位置及所述水果位置整合出所述位置信息。

9.根据权利要求8所述的采摘控制装置，其特征在于，所述整合模块包括：

去除模块，用于去除所述树叶位置；

拟合模块，用于依据所述树干位置及所述水果位置整合所述位置信息，其中所述位置信息包括所述树干位置及所述水果位置。

10.一种采摘器，其特征在于，包括：

存储器；

处理器；以及

采摘控制装置，所述采摘控制装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述采摘控制装置，控制采摘结构采摘果树上的水果，包括：

位置模块，用于依据采集的所述果树的图像信息分析出所述水果的位置信息；

采摘模块，用于依据所述位置信息控制所述采摘结构采摘水果。