CN110278777A - 一种机器人学习采摘油茶果的方法 - Google Patents

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王飞
杨兰芳
王佳
张红瑞
关琳琳
董晗
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D91/00—Methods for harvesting agricultural products
    • A01D91/04—Products growing above the soil

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种机器人学习采摘油茶果的方法，涉及油茶果采摘技术领域，本发明包括大数据存储系统、机械臂、全景摄像头，所述全景摄像头所在位置设置为原点，以及大数据存储系统中收录的油茶果大小和机械臂伸长的长度，每一次采摘之前通过全景摄像头中显示的油茶果大小从大数据存储系统中来匹配相应的机械臂伸伸长的长度。通过大数据存储系统录入的信息就会越来越多，并且在每一次进行采摘之前，通过全景摄像头所投射出来的影像大小从大数据存储系统中进行匹配，如果能够匹配到相同大小的油茶果投射影像，则直接控制机械臂伸长固定的长度，避免了慢慢寻找油茶果的过程，通过这样的设置，使得本发明在对采摘油茶果的效率大大增加。

Description

一种机器人学习采摘油茶果的方法
技术领域
本发明涉及油茶果采摘技术领域，更具体的是涉及一种机器人学习采摘油茶果的方法。
背景技术
油茶，别名：茶子树、茶油树、白花茶；油茶属茶科，常绿小乔木。因其种子可榨油(茶油) 供食用，故名。茶油色清味香，营养丰富，耐贮藏，是优质食用油；也可作为润滑油、防锈油用于工业。茶饼既是农药，又是肥料，可提高农田蓄水能力和防治稻田害虫。果皮是提制栲胶的原料。油茶树是世界四大木本油料之一，它生长在中国南方亚热带地区的高山及丘陵地带，是中国特有的一种纯天然高级油料。主要集中在浙江、江西、河南、湖南、广西五省全国年产量仅为20万吨左右。种子含油30％以上，供食用及润发、调药，可制蜡烛和肥皂，也可作机油的代用品。
油茶与油棕、油橄榄和椰子并称为世界四大木本食用油料植物。油茶具有很高的综合利用价值，茶籽粕中含有茶皂素、茶籽多糖、茶籽蛋白等，它们都是化工、轻工、食品、饲料工业产品等的原料，茶籽壳还可制成糠醛、活性炭等，茶树的灰洗头可杀死虱子包括虫卵。茶子树木质细、密、重，拿在手里沉甸甸的，很硬，是做陀螺，弹弓的最好材料，并且由于其有茶树天然的纹理，也是制作高档木纽扣的高级材料。
现在人们一般都是采用机械设备来代替人工采摘油茶果，这种机械设备大多数都是采用机械臂携带机械手来对成熟油茶果进行摘取，这种机械臂需要人工通过遥控器来操控，但是人们通过遥控器来操控机械臂时，不能很好的把控机械爪与成熟油茶果之间的距离，只有慢慢的靠近油茶果来确定油茶果的位置，这种采摘油茶果的效率较低，所以研究一种机器人学习采摘油茶果的方法很有必要。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现在机械设备采摘油茶果时机械臂不能及时确定油茶果的位置而导致采摘效率较低的问题，本发明提供一种机器人学习采摘油茶果的方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种机器人学习采摘油茶果的方法，包括大数据存储系统、机械臂、机械手、全景摄像头，红外线探头以及搭乘设备的车体，所述全景摄像头所在位置设置为原点，成熟油茶果位于以全景摄像头为原点的一条射线上，通过红外线探头锁定油茶果方位，机械臂携带机械爪前往油茶果位置摘取油茶果，大数据存储系统收录全景摄像头所呈现出影像大小以及机械臂伸长的长度，通过多次采摘油茶果，以及大数据存储系统中收录的油茶果大小和机械臂伸长的长度，每一次采摘之前通过全景摄像头中显示的油茶果大小从大数据存储系统中来匹配相应的机械臂伸伸长的长度。
进一步地，所所述机械臂采用万向关节式结构。
进一步地，所述机械臂设置在车体上，所述机械爪设置在机械臂的顶部，所述红外线探头安装在机械臂的顶部。
进一步地，所述车体上自带用于存储油茶果的回收箱。
本发明的有益效果如下：
本发明结构简单，使用方便，通过使用全景摄像头来对油茶果进行定位，确定油茶果的方位之后，使用红外线探头发射红外线，红外线探头对准油茶果后，使用机械臂携带机械爪往油茶果方向行走，直到机械爪碰到油茶果，再使用机械爪对油茶果进行抓取，再放置在车体所搭载的回收箱中，此时大数据存储系统会将全景摄像头所投射出来的影响大小以及机械臂的伸长长度进行收录，每一次使用上述的方法来进行抓取油茶果时，大数据存储系统都会将全景摄像头以及机械臂伸长的长度进行收录一次，所以大数据存储系统录入的信息就会越来越多，并且在每一次进行采摘之前，通过全景摄像头所投射出来的影像大小从大数据存储系统中进行匹配，如果能够匹配到相同大小的油茶果投射影像，则直接控制机械臂伸长固定的长度，避免了慢慢寻找油茶果的过程，通过这样的设置，使得本发明在对采摘油茶果的效率大大增加。
附图说明
图1是本发明的工作结构示意图；
图2是本发明的工作原理框图。
附图标记：1-车体，2-机械臂，3-机械爪，4-红外线探头，5-全景摄像头。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-2，本发明提供一种机器人学习采摘油茶果的方法，包括大数据存储系统、机械臂 2、机械手3、全景摄像头5，红外线探头4以及搭乘设备的车体1，全景摄像头5所在位置设置为原点，成熟油茶果位于以全景摄像头5为原点的一条射线上，通过红外线探头4锁定油茶果方位，机械臂2携带机械爪前往油茶果位置摘取油茶果，大数据存储系统收录全景摄像头5所呈现出影像大小以及机械臂2伸长的长度，通过多次采摘油茶果，以及大数据存储系统中收录的油茶果大小和机械臂2伸长的长度，每一次采摘之前通过全景摄像头5中显示的油茶果大小从大数据存储系统中来匹配相应的机械臂伸2伸长的长度。
本实施例中，机械臂2采用万向关节式结构，机械臂2设置在车体1上，机械爪3设置在机械臂2的顶部，红外线探头4安装在机械臂2的顶部，车体1上自带用于存储油茶果的回收箱。
通过使用全景摄像头5来对油茶果进行定位，确定油茶果的方位之后，使用红外线探头4发射红外线，红外线探头4对准油茶果后，使用机械臂2携带机械爪3往油茶果方向行走，直到机械爪 3碰到油茶果，再使用机械爪3对油茶果进行抓取，再放置在车体1所搭载的回收箱中，此时大数据存储系统会将全景摄像头5所投射出来的影响大小以及机械臂2的伸长长度进行收录，每一次使用上述的方法来进行抓取油茶果时，大数据存储系统都会将全景摄像头以及机械臂2伸长的长度进行收录一次，所以大数据存储系统录入的信息就会越来越多，并且在每一次进行采摘之前，通过全景摄像头5所投射出来的影像大小从大数据存储系统中进行匹配，如果能够匹配到相同大小的油茶果投射影像，则直接控制机械臂2伸长固定的长度，避免了慢慢寻找油茶果的过程，通过这样的设置，使得本发明在对采摘油茶果的效率大大增加。
工作原理：使用全景摄像头来对油茶果进行定位，确定油茶果的方位之后，使用红外线探头发射红外线，红外线探头对准油茶果后，使用机械臂携带机械爪往油茶果方向行走，直到机械爪碰到油茶果，再使用机械爪对油茶果进行抓取，再放置在车体所搭载的回收箱中，此时大数据存储系统会将全景摄像头所投射出来的影响大小以及机械臂的伸长长度进行收录，每一次使用上述的方法来进行抓取油茶果时，大数据存储系统都会将全景摄像头以及机械臂伸长的长度进行收录一次，所以大数据存储系统录入的信息就会越来越多，并且在每一次进行采摘之前，通过全景摄像头所投射出来的影像大小从大数据存储系统中进行匹配，如果能够匹配到相同大小的油茶果投射影像，则直接控制机械臂伸长固定的长度
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种机器人学习采摘油茶果的方法，其特征在于，包括大数据存储系统、机械臂(2)、机械手(3)、全景摄像头(5)，红外线探头(4)以及搭乘设备的车体(1)，所述全景摄像头(5)所在位置设置为原点，成熟油茶果位于以全景摄像头(5)为原点的一条射线上，通过红外线探头(4)锁定油茶果方位，机械臂(2)携带机械爪前往油茶果位置摘取油茶果，大数据存储系统收录全景摄像头(5)所呈现出影像大小以及机械臂(2)伸长的长度，通过多次采摘油茶果，以及大数据存储系统中收录的油茶果大小和机械臂(2)伸长的长度，每一次采摘之前通过全景摄像头(5)中显示的油茶果大小从大数据存储系统中来匹配相应的机械臂伸(2)伸长的长度。
2.根据权利要求1所述的机器人学习采摘油茶果的方法，其特征在于：所述机械臂(2)采用万向关节式结构。
3.根据权利要求1所述的机器人学习采摘油茶果的方法，其特征在于：所述机械臂(2)设置在车体(1)上，所述机械爪(3)设置在机械臂(2)的顶部，所述红外线探头(4)安装在机械臂(2)的顶部。
4.根据权利要求3所述的机器人学习采摘油茶果的方法，其特征在于：所述车体(1)上自带用于存储油茶果的回收箱。
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