CN113229137B - 一种实验用草莓自动异花授粉装置及其草莓异花授粉方法 - Google Patents

Abstract

一种实验用草莓自动异花授粉装置及其草莓异花授粉方法，它涉及农业装备技术领域。本发明解决了现有的草莓授粉方式存在无法实现批量异花授粉，以及人工成本和时间成本高，工作效率较低的问题。本发明的每个Z轴弯折组件下部连接采粉授粉器，采粉授粉器在Z轴弯折组件的带动下实现采粉和/或授粉动作，图像采集组件将采集草莓花图片信息通过通讯模块传递至计算机，计算机对图片信息进行识别并将识别后的信息传递至核心控制器，核心控制器控制行走组件通过预先铺设的导轨支撑组件的两个长导轨行驶至草莓采粉授粉作业区域，核心控制器控制采粉授粉执行装置靠近草莓花通过采粉授粉器对草莓花进行异花授粉。本发明用于实现草莓花的自动采粉和异花授粉。

Description

一种实验用草莓自动异花授粉装置及其草莓异花授粉方法

技术领域

本发明涉及农业装备技术领域，具体涉及一种实验用草莓自动异花授粉装置及其草莓异花授粉方法。

背景技术

授粉是一种植物结成果实必经的过程。根据植物的授粉对象不同，可分为自花授粉和异花授粉两类。草莓授粉的方式一般包括自然授粉和人工授粉。草莓的自然授粉一般借助风媒和虫媒授粉。以上两种自然授粉的方式易受天气环境的影响，某些情况下，风媒和虫媒的授粉媒介并不理想。这时候人工授粉对帮助草莓花实现异花授粉过程就很有帮助了。人工授粉并不是完全成功的，但细致的工作能让其成功的可能增加。草莓属于雌雄同株的植物，在一朵草莓花上面既有雄蕊也有雌蕊，为了提高坐果率，一般对其进行异花授粉。草莓人工授粉的主要包括蘸取花粉和进行授粉两个步骤，首先，找到一朵草莓花的雄花露出花蕊部分，拿着毛刷的一端用毛刷上面的毛轻轻地从花蕊上蘸取一点花粉。然后，将蘸取了花粉的毛笔涂抹到另外一朵草莓花雌花的花蕊上。然而，草莓人工授粉的方式需要人工逐个地对草莓花进行采粉、授粉，无法实现批量异花授粉，增加了大量的人工成本和时间成本，工作效率较低。

综上所述，现有的草莓授粉方式存在无法实现批量异花授粉，以及人工成本和时间成本高，工作效率较低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的草莓授粉方式存在无法实现批量异花授粉，以及人工成本和时间成本高，工作效率较低的问题，进而提供一种实验用草莓自动异花授粉装置及其草莓异花授粉方法。

本发明的技术方案是：

一种实验用草莓自动异花授粉装置，它包括导轨支撑组件1、行走组件2、吊架组件3、图像采集组件6、核心控制器7、锂电池组9、通讯模块、计算机、两个采粉授粉执行装置4和若干个采粉授粉器8，导轨支撑组件1包括两个长导轨11和若干个支撑脚柱12，两个长导轨11平行并排设置在同一水平面上，每个长导轨11的上端面均沿长度方向开设轮槽111，每个长导轨11的底部均匀布置若干个竖直设置的支撑脚柱12；行走组件2设置在两个长导轨11的轮槽111上，行走组件2沿长导轨11的长度方向做直线往复运动，吊架组件3包括上水平吊板31和四个T型吊杆32，上水平吊板31水平设置在行走组件2的下方，上水平吊板31的四角处分别通过四个T型吊杆32与行走组件2连接；两个采粉授粉执行装置4并排设置在上水平吊板31的下端面的前后两侧，每个采粉授粉执行装置4包括X轴方向移动装置41、中间水平吊板42、Y轴方向移动装置43、下水平吊板44和若干个末端执行器45，中间水平吊板42水平设置在上水平吊板31的下方，X轴方向移动装置41设置在上水平吊板31与中间水平吊板42之间，上水平吊板31在X轴方向移动装置41的作用下沿X轴方向做直线往复运动，下水平吊板44水平设置在中间水平吊板42的下方，Y轴方向移动装置43设置在中间水平吊板42与下水平吊板44之间，下水平吊板44在Y轴方向移动装置43的作用下沿Y轴方向做直线往复运动，下水平吊板44的下端面上以矩形阵列的方式安装若干个末端执行器45，每个末端执行器45包括Z轴驱动气缸451、Z轴旋转组件452和Z轴弯折组件453，Z轴驱动气缸451沿Z轴方向竖直安装在下水平吊板44的下端面上，Z轴旋转组件452的上部与Z轴驱动气缸451的活塞杆连接，Z轴旋转组件452在Z轴驱动气缸451的作用下沿Z轴方向做直线往复运动，Z轴旋转组件452的下部与Z轴弯折组件453的上部连接，Z轴弯折组件453在Z轴旋转组件452的作用下做顺时针或逆时针旋转运动，每个Z轴弯折组件453的下部连接有一个采粉授粉器8，采粉授粉器8在Z轴弯折组件453的带动下实现采粉和/或授粉动作，图像采集组件6安装在行走组件2的前端，核心控制器7和通讯模块均安装在行走组件2上，计算机设置在远端水平地面上，图像采集组件6将采集到的草莓花图片信息通过通讯模块传递至计算机，计算机对图片信息进行识别并将识别后的信息传递至核心控制器7，核心控制器7控制行走组件2通过预先铺设的导轨支撑组件1的两个长导轨11行驶至草莓采粉授粉作业区域，核心控制器7控制采粉授粉执行装置4靠近草莓花，并通过采粉授粉器8对草莓花进行异花授粉。

进一步地，每个支撑脚柱12包括上脚柱套筒121、脚柱立杆122、下脚柱套筒123和两个脚柱连接螺栓124，脚柱立杆122竖直设置在对应长导轨11的正下方，上脚柱套筒121和下脚柱套筒123分别套设在脚柱立杆122的上下两端，脚柱立杆122的两端侧壁上分别沿其长度方向开设条形装配孔，上脚柱套筒121和下脚柱套筒123的侧壁上分别开设有与所述条形装配孔相匹配的圆形装配孔，上脚柱套筒121和下脚柱套筒123分别通过两个脚柱连接螺栓124与脚柱立杆122可拆卸连接。

进一步地，行走组件2包括支撑架板21、行走电机22、传动齿轮副、两个轮轴23、四个轴承座24和四个行走轮25，支撑架板21水平设置在两个长导轨11的上方，支撑架板21底部设有两个轮轴23，每个轮轴23通过两个轴承座24与支撑架板21连接，每个轮轴23的两端分别安装有两个行走轮25，轮轴23两端的行走轮25分别滑动安装在两个长导轨11的轮槽111内，行走电机22安装在支撑架板21底部，行走电机22的输出轴通过传动齿轮副与其中一个轮轴23连接。

进一步地，X轴方向移动装置41包括X轴驱动电缸411、X轴电缸安装架412和两个X轴导向组件413，X轴驱动电缸411沿X轴方向水平设置在上水平吊板31的下方中部，X轴驱动电缸411通过X轴电缸安装架412与上水平吊板31连接，X轴驱动电缸411的输出端与中间水平吊板42连接，两个X轴导向组件413沿X轴方向水平相对设置在X轴驱动电缸411的两侧，每个X轴导向组件413包括X轴滑块4131、X轴导向滑轨4132和X轴滑轨安装架4133，X轴滑块4131的上部水平安装在中间水平吊板42的下端面上，X轴导向滑轨4132底部通过X轴滑轨安装架4133水平安装在下水平吊板44的上端面上，X轴导向滑轨4132上端面开设X轴滑槽，所述X轴滑块4131的下部水平滑动安装在X轴滑槽上，Y轴方向移动装置43沿Y轴方向水平设置在中间水平吊板42的下方。

进一步地，Y轴方向移动装置43包括Y轴驱动电机431、Y轴丝杠432、Y轴滑块433、两个Y轴轴承、两个Y轴轴承座434和两个导向杆435，Y轴丝杠432沿Y轴方向水平设置在中间水平吊板42的下方，Y轴丝杠432上螺旋安装有Y轴滑块433，Y轴丝杠432的两端通过两个Y轴轴承座434与中间水平吊板42转动连接，所述Y轴丝杠432与Y轴轴承座434之间设有Y轴轴承，Y轴驱动电机431安装在中间水平吊板42的下端面上，Y轴驱动电机431的输出轴与Y轴丝杠432的一端连接，下水平吊板44水平设置在Y轴滑块433的下方，下水平吊板44的上部与Y轴滑块433连接，两个导向杆435分别沿Y轴方向水平相对设置在Y轴丝杠432的两侧，Y轴滑块433的端面开设两个与导向杆435相匹配的导向孔，两个导向杆435滑动安装在Y轴滑块433的两个导向孔内，每个导向杆435的两端分别与两个Y轴轴承座434连接。

进一步地，Z轴旋转组件452包括Z轴驱动电机4521、Z轴芯柱4522、Z轴外套筒4523、Z轴轴承定位套4524、第一Z轴轴承4525、第二Z轴轴承4526、Z轴锁紧螺母4527、Z轴主动齿轮4528和若干个Z轴连接螺栓4529，Z轴芯柱4522竖直安装在Z轴驱动气缸451的活塞杆上，Z轴芯柱4522的底部沿Z轴方向加工有芯轴45221，芯轴45221的下端外圆柱面上加工有外螺纹，Z轴外套筒4523上端套设在所述芯轴45221上，Z轴轴承定位套4524插装在Z轴外套筒4523与芯轴45221之间，Z轴轴承定位套4524的内圆柱面上沿Z轴方向由上至下依次加工有容纳第一Z轴轴承4525的第一台阶和容纳第二Z轴轴承4526的第二台阶，第一Z轴轴承4525和第二Z轴轴承4526沿Z轴方向由上至下依次套设在芯轴45221上，Z轴锁紧螺母4527螺旋安装在芯轴45221的下端，Z轴外套筒4523的上端外圆柱面开设有齿圈，Z轴驱动电机4521竖直安装在Z轴芯柱4522的外圆柱面上，Z轴主动齿轮4528安装在Z轴驱动电机4521的输出轴上，Z轴主动齿轮4528与齿圈相啮合。

进一步地，Z轴弯折组件453包括大臂4531、小臂4532、弯折驱动电机4533和第三轴承，大臂4531竖直设置在Z轴外套筒4523的下方，大臂4531的上端与Z轴外套筒4523的下端连接，大臂4531的下端开设大臂圆形轴孔，所述大臂圆形轴孔内安装有第三轴承，弯折驱动电机4533水平安装在大臂4531的下部，弯折驱动电机4533的输出轴穿过大臂圆形轴孔并与小臂4532的上端连接。

进一步地，图像采集组件6包括3D高清相机61、伸缩杆62和摄像头安装架63，摄像头安装架63安装在行走组件2的前端，伸缩杆62竖直设置在行走组件2的正前方，伸缩杆62的上端与摄像头安装架63连接，伸缩杆62的下端连接3D高清相机61，所述3D高清相机61的镜头朝下设置。

进一步地，采粉授粉器8包括花粉储存瓶81、花粉储存瓶盖82、固定支架83、采粉组件84和授粉组件85，花粉储存瓶81为长方体结构，花粉储存瓶81内部设于椭圆形腔体，花粉储存瓶81的一端设有瓶口，花粉储存瓶盖82螺旋安装在花粉储存瓶81的瓶口处，固定支架83安装在花粉储存瓶盖82远离花粉储存瓶81的一侧端面上，固定支架83包括环形固定法兰和四个连接杆，环形固定法兰通过连接元件同轴安装在花粉储存瓶盖82上，四个连接杆以环形阵列的方式竖直设置在环形固定法兰的端面上，花粉储存瓶81的侧壁开设花粉补充口811，采粉组件84包括采粉罩841、采粉虑板842、采粉抽气泵843、采粉进气管844和采粉出气管845，采粉罩841为空心锥形结构，采粉罩841竖直设置，采粉罩841安装在固定支架83上，采粉虑板842为环形板状结构，采粉虑板842上均匀开设若干个过滤孔，采粉虑板842水平设置在采粉罩841的内部，采粉虑板842的外缘与采粉罩841密封连接，采粉抽气泵843安装在花粉储存瓶81的一侧端面上，采粉进气管844的一端与采粉抽气泵843的进气口连通，采粉进气管844的另一端与采粉罩841的底部连通，采粉出气管845的一端与采粉抽气泵843的出气口连接，采粉出气管845的另一端穿过花粉储存瓶盖82与花粉储存瓶81的椭圆形腔体连通，授粉组件85包括授粉管851、授粉喷头852、授粉抽气泵853、授粉进气管854和授粉出气管855，授粉管851竖直设置在采粉罩841的内部，授粉管851的底部与采粉虑板842的内缘密封连接，授粉管851的顶部安装有授粉喷头852，授粉抽气泵853安装在花粉储存瓶81的另一侧端面上，授粉进气管854的一端与授粉抽气泵853的进气口连接，授粉进气管854的另一端穿过采粉罩841与授粉管851的底部连通，授粉出气管855的一端与授粉抽气泵853的出气口连接，授粉出气管855的另一端穿过花粉储存瓶盖82与花粉储存瓶81的椭圆形腔体连通。

一种采用实验用草莓自动异花授粉装置的草莓异花授粉方法，所述草莓异花授粉方法是通过以下步骤实现的，

步骤一、准备采粉、授粉：

核心控制器7控制行走组件2通过预先铺设的导轨支撑组件1的两个长导轨11行驶至草莓采粉授粉作业区域，初始状态下，左侧采粉授粉执行装置4位于左停留区域A1上方，右侧采粉授粉执行装置4位于右停留区域B1上方，准备进行采粉、授粉；

步骤二、草莓花期及空间坐标的确定：

使用神经网络识别左作业区域A0和右作业区域B0草莓花的花期及其对应图像中的位置；然后将识别到的草莓花在图像中的位置转换到空间坐标系下，得到草莓花在空间坐标系中的位置；通过计算机将空间坐标系的位置传输给核心控制器7；

步骤三、左侧采粉授粉执行装置4的采粉：

核心控制器7控制左侧采粉授粉执行装置4从左停留区域A1移动至左作业区域A0，同时控制左侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对左作业区域A0内识别的可采粉的草莓花进行批量采粉；

步骤四、左侧采粉授粉执行装置4的授粉：

核心控制器7控制左侧采粉授粉执行装置4从左作业区域A0移动至右作业区域B0，同时控制左侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对右作业区域B0内识别的可授粉的草莓花进行批量授粉；

步骤五、右侧采粉授粉执行装置4的采粉：

核心控制器7控制右侧采粉授粉执行装置4从右停留区域B1移动至右作业区域B0，同时控制右侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对右作业区域B0内识别的可采粉的草莓花进行批量采粉；

步骤六、右侧采粉授粉执行装置4的授粉：

核心控制器7控制右侧采粉授粉执行装置4从右作业区域B0移动至左作业区域A0，同时控制右侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对左作业区域A0内识别的可授粉的草莓花进行批量授粉；

至此，完成了左作业区域A0和右作业区域B0的草莓批量异花授粉；

步骤七、进行下一个草莓采粉授粉作业区域的草莓批量异花授粉：

核心控制器7控制行走组件2通过预先铺设的导轨支撑组件1的两个长导轨11行驶至下一个草莓采粉授粉作业区域，重复步骤六至步骤七，直至完成该草莓采粉授粉作业区域的草莓批量异花授粉。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明的实验用草莓自动异花授粉装置能够实现草莓的批量异花授粉，实现草莓的自动采粉和授粉，自动化程度较高，有效地节省了草莓异花授粉的人工成本和时间成本，提高了草莓异花授粉的工作效率。本发明通过行走组件2实现整体装置的移动，通过核心控制器7控制行走组件2通过预先铺设的导轨支撑组件1的两个长导轨11行驶至草莓采粉授粉作业区域。本发明通过左侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8实现对左作业区域A0的自动批量采粉，以及对右作业区域B0的自动批量授粉。通过右侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8实现对右作业区域B0的自动批量采粉，以及对左作业区域A0的自动批量授粉。

2、本发明的实验用草莓自动异花授粉装置通过设计左右两个采粉授粉执行装置4能够避免发生自花授粉，完全保证了草莓的异花授粉，有效地提高了坐果率。一方面，核心控制器7控制左侧采粉授粉执行装置4和采粉授粉器8对左作业区域A0内草莓花进行批量采粉，然后将在左作业区域A0内采集到的花粉对右作业区域B0内草莓花进行批量授粉。在左侧采粉授粉执行装置4工作时，右侧采粉授粉执行装置4处于右停留区域B1上方，避免影响左侧采粉授粉执行装置4进行作业。另一方面，左侧采粉授粉执行装置4完成采粉授粉作业后，核心控制器7控制左侧采粉授粉执行装置4移动至左停留区域A1。核心控制器7控制右侧采粉授粉执行装置4和采粉授粉器8对右作业区域B0内草莓花进行批量采粉，然后将在右作业区域B0内采集到的花粉对左作业区域A0内草莓花进行批量授粉。

3、本发明预先铺设导轨支撑组件1，使得核心控制器7控制行走组件2通过两个长导轨11行驶至草莓采粉授粉作业区域，能够保证草莓自动异花授粉装置的平稳运动，不受草莓田平整性的影响，无需单独设计避障机构，有效地节省了生产成本。由于同一片草莓田内的草莓花期不同，需要定期对同一片草莓田内不同花期的草莓花进行异花授粉，所以在草莓田预先铺设导轨支撑组件1是非常有必要的措施。

附图说明

图1是本发明的实验用草莓自动异花授粉装置的结构示意图；

图2是本发明去掉后侧采粉授粉执行装置4时的结构示意图；

图3是本发明去掉前侧采粉授粉执行装置4时的结构示意图；

图4是本发明的行走组件2的结构示意图；

图5是本发明的吊架组件3的结构示意图；

图6是本发明的X轴方向移动装置41和中间水平吊板42的装配示意图；

图7是本发明的Y轴方向移动装置43和下水平吊板44的装配示意图；

图8是本发明的支撑脚柱12的结构示意图；

图9是本发明的末端执行器45的结构示意图；

图10是本发明的Z轴旋转组件452的结构示意图；

图11是本发明的Z轴弯折组件453的结构示意图；

图12是本发明的采粉授粉器8的结构示意图；

图13是本发明的具体实施方式十的作业区域和停留区域的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图12说明本实施方式，本实施方式的一种实验用草莓自动异花授粉装置，它包括导轨支撑组件1、行走组件2、吊架组件3、图像采集组件6、核心控制器7、锂电池组9、通讯模块、计算机、两个采粉授粉执行装置4和若干个采粉授粉器8，导轨支撑组件1包括两个长导轨11和若干个支撑脚柱12，两个长导轨11平行并排设置在同一水平面上，每个长导轨11的上端面均沿长度方向开设轮槽111，每个长导轨11的底部均匀布置若干个竖直设置的支撑脚柱12；行走组件2设置在两个长导轨11的轮槽111上，行走组件2沿长导轨11的长度方向做直线往复运动，吊架组件3包括上水平吊板31和四个T型吊杆32，上水平吊板31水平设置在行走组件2的下方，上水平吊板31的四角处分别通过四个T型吊杆32与行走组件2连接；两个采粉授粉执行装置4并排设置在上水平吊板31的下端面的前后两侧，每个采粉授粉执行装置4包括X轴方向移动装置41、中间水平吊板42、Y轴方向移动装置43、下水平吊板44和若干个末端执行器45，中间水平吊板42水平设置在上水平吊板31的下方，X轴方向移动装置41设置在上水平吊板31与中间水平吊板42之间，上水平吊板31在X轴方向移动装置41的作用下沿X轴方向做直线往复运动，下水平吊板44水平设置在中间水平吊板42的下方，Y轴方向移动装置43设置在中间水平吊板42与下水平吊板44之间，下水平吊板44在Y轴方向移动装置43的作用下沿Y轴方向做直线往复运动，下水平吊板44的下端面上以矩形阵列的方式安装若干个末端执行器45，每个末端执行器45包括Z轴驱动气缸451、Z轴旋转组件452和Z轴弯折组件453，Z轴驱动气缸451沿Z轴方向竖直安装在下水平吊板44的下端面上，Z轴旋转组件452的上部与Z轴驱动气缸451的活塞杆连接，Z轴旋转组件452在Z轴驱动气缸451的作用下沿Z轴方向做直线往复运动，Z轴旋转组件452的下部与Z轴弯折组件453的上部连接，Z轴弯折组件453在Z轴旋转组件452的作用下做顺时针或逆时针旋转运动，每个Z轴弯折组件453的下部连接有一个采粉授粉器8，采粉授粉器8在Z轴弯折组件453的带动下实现采粉和/或授粉动作，图像采集组件6安装在行走组件2的前端，核心控制器7和通讯模块均安装在行走组件2上，计算机设置在远端水平地面上，图像采集组件6将采集到的草莓花图片信息通过通讯模块传递至计算机，计算机对图片信息进行识别并将识别后的信息传递至核心控制器7，核心控制器7控制行走组件2通过预先铺设的导轨支撑组件1的两个长导轨11行驶至草莓采粉授粉作业区域，核心控制器7控制采粉授粉执行装置4靠近草莓花，并通过采粉授粉器8对草莓花进行异花授粉。

本实施方式的图像采集组件6中的3D高清相机61为图漾科技的FM810-IX-A 3D高清相机，分辨率为1280×960，测量精度为2mm。核心控制器7配置为I7-4700MQ 2.4GCPU、8GDDR3L内存和500G固态硬盘。计算机的硬件配置为：

Xeon(R)CPU 2.5G Hz中央处理器，64GB运行内存，1T硬盘，1个12GB GeForce GTX 2080ti GPU和1个12GB GeForce GTX1080ti GPU。

具体实施方式二：结合图1、图2、图3和图8说明本实施方式，本实施方式的每个支撑脚柱12包括上脚柱套筒121、脚柱立杆122、下脚柱套筒123和两个脚柱连接螺栓124，脚柱立杆122竖直设置在对应长导轨11的正下方，上脚柱套筒121和下脚柱套筒123分别套设在脚柱立杆122的上下两端，脚柱立杆122的两端侧壁上分别沿其长度方向开设条形装配孔，上脚柱套筒121和下脚柱套筒123的侧壁上分别开设有与所述条形装配孔相匹配的圆形装配孔，上脚柱套筒121和下脚柱套筒123分别通过两个脚柱连接螺栓124与脚柱立杆122可拆卸连接。

如此设置，支撑脚柱12采用分体式结构，便于拆卸和组装，支撑脚柱12的下脚柱套筒123可以通过长螺栓预先固定在草莓田中，或者采用水泥浇筑的方式预先埋设在草莓田中，保证支撑脚柱12上部支撑的长导轨11的稳定。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的行走组件2包括支撑架板21、行走电机22、传动齿轮副、两个轮轴23、四个轴承座24和四个行走轮25，支撑架板21水平设置在两个长导轨11的上方，支撑架板21底部设有两个轮轴23，每个轮轴23通过两个轴承座24与支撑架板21连接，每个轮轴23的两端分别安装有两个行走轮25，轮轴23两端的行走轮25分别滑动安装在两个长导轨11的轮槽111内，行走电机22安装在支撑架板21底部，行走电机22的输出轴通过传动齿轮副与其中一个轮轴23连接。

如此设置，核心控制器7控制行走电机22的启停，行走电机22启动后通过传动齿轮副驱动轮轴23转动，轮轴23带动两端的行走轮25转动，进而实现行走组件2在导轨支撑组件1的两个长导轨11上的行驶。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图2和图6说明本实施方式，本实施方式的X轴方向移动装置41包括X轴驱动电缸411、X轴电缸安装架412和两个X轴导向组件413，X轴驱动电缸411沿X轴方向水平设置在上水平吊板31的下方中部，X轴驱动电缸411通过X轴电缸安装架412与上水平吊板31连接，X轴驱动电缸411的输出端与中间水平吊板42连接，两个X轴导向组件413沿X轴方向水平相对设置在X轴驱动电缸411的两侧，每个X轴导向组件413包括X轴滑块4131、X轴导向滑轨4132和X轴滑轨安装架4133，X轴滑块4131的上部水平安装在中间水平吊板42的下端面上，X轴导向滑轨4132底部通过X轴滑轨安装架4133水平安装在下水平吊板44的上端面上，X轴导向滑轨4132上端面开设X轴滑槽，所述X轴滑块4131的下部水平滑动安装在X轴滑槽上，Y轴方向移动装置43沿Y轴方向水平设置在中间水平吊板42的下方。

如此设置，核心控制器7控制X轴驱动电缸411的启停。中间水平吊板42在X轴方向移动装置41的作用下沿X轴方向方向作平动运动。具体地，通过X轴方向移动装置41实现了左侧采粉授粉执行装置4从左停留区域A1到左作业区域A0的往复移动。通过X轴方向移动装置41实现了右侧采粉授粉执行装置4从右停留区域B1到右作业区域B0的往复移动。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图2和图7说明本实施方式，本实施方式的Y轴方向移动装置43包括Y轴驱动电机431、Y轴丝杠432、Y轴滑块433、两个Y轴轴承、两个Y轴轴承座434和两个导向杆435，Y轴丝杠432沿Y轴方向水平设置在中间水平吊板42的下方，Y轴丝杠432上螺旋安装有Y轴滑块433，Y轴丝杠432的两端通过两个Y轴轴承座434与中间水平吊板42转动连接，所述Y轴丝杠432与Y轴轴承座434之间设有Y轴轴承，Y轴驱动电机431安装在中间水平吊板42的下端面上，Y轴驱动电机431的输出轴与Y轴丝杠432的一端连接，下水平吊板44水平设置在Y轴滑块433的下方，下水平吊板44的上部与Y轴滑块433连接，两个导向杆435分别沿Y轴方向水平相对设置在Y轴丝杠432的两侧，Y轴滑块433的端面开设两个与导向杆435相匹配的导向孔，两个导向杆435滑动安装在Y轴滑块433的两个导向孔内，每个导向杆435的两端分别与两个Y轴轴承座434连接。

如此设置，核心控制器7控制Y轴驱动电机431的启停。下水平吊板44在Y轴方向移动装置43的作用下沿Y轴方向作平动运动。具体地，通过Y轴方向移动装置43实现了左侧采粉授粉执行装置4从左作业区域A0到右作业区域B0的往复移动。通过Y轴方向移动装置43实现了右侧采粉授粉执行装置4从右作业区域B0到左作业区域A0的往复移动。。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1、图9和图10说明本实施方式，本实施方式的Z轴旋转组件452包括Z轴驱动电机4521、Z轴芯柱4522、Z轴外套筒4523、Z轴轴承定位套4524、第一Z轴轴承4525、第二Z轴轴承4526、Z轴锁紧螺母4527、Z轴主动齿轮4528和若干个Z轴连接螺栓4529，Z轴芯柱4522竖直安装在Z轴驱动气缸451的活塞杆上，Z轴芯柱4522的底部沿Z轴方向加工有芯轴45221，芯轴45221的下端外圆柱面上加工有外螺纹，Z轴外套筒4523上端套设在所述芯轴45221上，Z轴轴承定位套4524插装在Z轴外套筒4523与芯轴45221之间，Z轴轴承定位套4524的内圆柱面上沿Z轴方向由上至下依次加工有容纳第一Z轴轴承4525的第一台阶和容纳第二Z轴轴承4526的第二台阶，第一Z轴轴承4525和第二Z轴轴承4526沿Z轴方向由上至下依次套设在芯轴45221上，Z轴锁紧螺母4527螺旋安装在芯轴45221的下端，Z轴外套筒4523的上端外圆柱面开设有齿圈，Z轴驱动电机4521竖直安装在Z轴芯柱4522的外圆柱面上，Z轴主动齿轮4528安装在Z轴驱动电机4521的输出轴上，Z轴主动齿轮4528与齿圈相啮合。

如此设置，核心控制器7控制Z轴驱动电机4521的启停。末端执行器45在Z轴旋转组件452的作用下实现顺时针或逆时针方向的旋转，使得采粉授粉器8在Z轴旋转组件452的旋转驱动下可以转向待采粉或者待授粉的草莓花。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1、图9和图11说明本实施方式，本实施方式的Z轴弯折组件453包括大臂4531、小臂4532、弯折驱动电机4533和第三轴承，大臂4531竖直设置在Z轴外套筒4523的下方，大臂4531的上端与Z轴外套筒4523的下端连接，大臂4531的下端开设大臂圆形轴孔，所述大臂圆形轴孔内安装有第三轴承，弯折驱动电机4533水平安装在大臂4531的下部，弯折驱动电机4533的输出轴穿过大臂圆形轴孔并与小臂4532的上端连接。

如此设置，核心控制器7控制弯折驱动电机4533的启停。末端执行器45在Z轴弯折组件453的作用下实现空间位置的改变，使得采粉授粉器8在Z轴弯折组件453的带动下指向待采粉或者待授粉的草莓花。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的图像采集组件6包括3D高清相机61、伸缩杆62和摄像头安装架63，摄像头安装架63安装在行走组件2的前端，伸缩杆62竖直设置在行走组件2的正前方，伸缩杆62的上端与摄像头安装架63连接，伸缩杆62的下端连接3D高清相机61，所述3D高清相机61的镜头朝下设置。

如此设置，核心控制器7控制3D高清相机61的启停。图像采集组件6将采集到的草莓花图片信息通过通讯模块传递至计算机，3D高清相机61的位置可以通过调节伸缩杆62进行调整。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1、图2、图3和图12说明本实施方式，本实施方式的采粉授粉器8包括花粉储存瓶81、花粉储存瓶盖82、固定支架83、采粉组件84和授粉组件85，花粉储存瓶81为长方体结构，花粉储存瓶81内部设于椭圆形腔体，花粉储存瓶81的一端设有瓶口，花粉储存瓶盖82螺旋安装在花粉储存瓶81的瓶口处，固定支架83安装在花粉储存瓶盖82远离花粉储存瓶81的一侧端面上，固定支架83包括环形固定法兰和四个连接杆，环形固定法兰通过连接元件同轴安装在花粉储存瓶盖82上，四个连接杆以环形阵列的方式竖直设置在环形固定法兰的端面上，花粉储存瓶81的侧壁开设花粉补充口811，采粉组件84包括采粉罩841、采粉虑板842、采粉抽气泵843、采粉进气管844和采粉出气管845，采粉罩841为空心锥形结构，采粉罩841竖直设置，采粉罩841安装在固定支架83上，采粉虑板842为环形板状结构，采粉虑板842上均匀开设若干个过滤孔，采粉虑板842水平设置在采粉罩841的内部，采粉虑板842的外缘与采粉罩841密封连接，采粉抽气泵843安装在花粉储存瓶81的一侧端面上，采粉进气管844的一端与采粉抽气泵843的进气口连通，采粉进气管844的另一端与采粉罩841的底部连通，采粉出气管845的一端与采粉抽气泵843的出气口连接，采粉出气管845的另一端穿过花粉储存瓶盖82与花粉储存瓶81的椭圆形腔体连通，授粉组件85包括授粉管851、授粉喷头852、授粉抽气泵853、授粉进气管854和授粉出气管855，授粉管851竖直设置在采粉罩841的内部，授粉管851的底部与采粉虑板842的内缘密封连接，授粉管851的顶部安装有授粉喷头852，授粉抽气泵853安装在花粉储存瓶81的另一侧端面上，授粉进气管854的一端与授粉抽气泵853的进气口连接，授粉进气管854的另一端穿过采粉罩841与授粉管851的底部连通，授粉出气管855的一端与授粉抽气泵853的出气口连接，授粉出气管855的另一端穿过花粉储存瓶盖82与花粉储存瓶81的椭圆形腔体连通。

如此设置，采粉时，核心控制器7控制采粉抽气泵843的启停。启动采粉抽气泵843，通过采粉进气管844将草莓花粉从采粉罩841与授粉管851之间的空隙经过采粉虑板842上的过滤孔进入采粉抽气泵843内，通过采粉出气管845将采粉抽气泵843内部抽取的草莓花粉抽入花粉储存瓶81的椭圆形腔体内。授粉时，核心控制器7控制授粉抽气泵853的启停。启动授粉抽气泵853，通过授粉出气管855将储存在花粉储存瓶81的椭圆形腔体内的草莓花粉抽入授粉抽气泵853内，通过授粉进气管854将授粉抽气泵853内部抽取的草莓花粉抽入授粉管851的内部，再通过授粉喷头852将草莓花粉喷射到待授粉的草莓花上。采粉虑板842的作用是过滤草莓花粉，防止杂质进入花粉储存瓶81。为了避免采集到的花粉量不够，可以预先通过花粉补充口811将购买的草莓花粉补充至花粉储存瓶81中。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

具体实施方式十：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式的一种采用实验用草莓自动异花授粉装置的草莓异花授粉方法，所述草莓异花授粉方法是通过以下步骤实现的，

步骤一、准备采粉、授粉：

核心控制器7控制行走组件2通过预先铺设的导轨支撑组件1的两个长导轨11行驶至草莓采粉授粉作业区域，初始状态下，左侧采粉授粉执行装置4位于左停留区域A1上方，右侧采粉授粉执行装置4位于右停留区域B1上方，准备进行采粉、授粉；

步骤二、草莓花期及空间坐标的确定：

使用神经网络识别左作业区域A0和右作业区域B0草莓花的花期及其对应图像中的位置；然后将识别到的草莓花在图像中的位置转换到空间坐标系下，得到草莓花在空间坐标系中的位置；通过计算机将空间坐标系的位置传输给核心控制器7；

步骤三、左侧采粉授粉执行装置4的采粉：

核心控制器7控制左侧采粉授粉执行装置4从左停留区域A1移动至左作业区域A0，同时控制左侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对左作业区域A0内识别的可采粉的草莓花进行批量采粉；

步骤四、左侧采粉授粉执行装置4的授粉：

核心控制器7控制左侧采粉授粉执行装置4从左作业区域A0移动至右作业区域B0，同时控制左侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对右作业区域B0内识别的可授粉的草莓花进行批量授粉；

步骤五、右侧采粉授粉执行装置4的采粉：

核心控制器7控制右侧采粉授粉执行装置4从右停留区域B1移动至右作业区域B0，同时控制右侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对右作业区域B0内识别的可采粉的草莓花进行批量采粉；

步骤六、右侧采粉授粉执行装置4的授粉：

核心控制器7控制右侧采粉授粉执行装置4从右作业区域B0移动至左作业区域A0，同时控制右侧采粉授粉执行装置4上的若干个采粉授粉器8对左作业区域A0内识别的可授粉的草莓花进行批量授粉；

至此，完成了左作业区域A0和右作业区域B0的草莓批量异花授粉；

步骤七、进行下一个草莓采粉授粉作业区域的草莓批量异花授粉：

核心控制器7控制行走组件2通过预先铺设的导轨支撑组件1的两个长导轨11行驶至下一个草莓采粉授粉作业区域，重复步骤六至步骤七，直至完成该草莓采粉授粉作业区域的草莓批量异花授粉。

其它组成和连接关系与具体实施方式的一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：它包括导轨支撑组件（1）、行走组件（2）、吊架组件（3）、图像采集组件（6）、核心控制器（7）、锂电池组（9）、通讯模块、计算机、两个采粉授粉执行装置（4）和若干个采粉授粉器（8），导轨支撑组件（1）包括两个长导轨（11）和若干个支撑脚柱（12），两个长导轨（11）平行并排设置在同一水平面上，每个长导轨（11）的上端面均沿长度方向开设轮槽（111），每个长导轨（11）的底部均匀布置若干个竖直设置的支撑脚柱（12）；行走组件（2）设置在两个长导轨（11）的轮槽（111）上，行走组件（2）沿长导轨（11）的长度方向做直线往复运动，吊架组件（3）包括上水平吊板（31）和四个T型吊杆（32），上水平吊板（31）水平设置在行走组件（2）的下方，上水平吊板（31）的四角处分别通过四个T型吊杆（32）与行走组件（2）连接；两个采粉授粉执行装置（4）并排设置在上水平吊板（31）的下端面的前后两侧，每个采粉授粉执行装置（4）包括X轴方向移动装置（41）、中间水平吊板（42）、Y轴方向移动装置（43）、下水平吊板（44）和若干个末端执行器（45），中间水平吊板（42）水平设置在上水平吊板（31）的下方，X轴方向移动装置（41）设置在上水平吊板（31）与中间水平吊板（42）之间，上水平吊板（31）在X轴方向移动装置（41）的作用下沿X轴方向做直线往复运动，下水平吊板（44）水平设置在中间水平吊板（42）的下方，Y轴方向移动装置（43）设置在中间水平吊板（42）与下水平吊板（44）之间，下水平吊板（44）在Y轴方向移动装置（43）的作用下沿Y轴方向做直线往复运动，下水平吊板（44）的下端面上以矩形阵列的方式安装若干个末端执行器（45），每个末端执行器（45）包括Z轴驱动气缸（451）、Z轴旋转组件（452）和Z轴弯折组件（453），Z轴驱动气缸（451）沿Z轴方向竖直安装在下水平吊板（44）的下端面上，Z轴旋转组件（452）的上部与Z轴驱动气缸（451）的活塞杆连接，Z轴旋转组件（452）在Z轴驱动气缸（451）的作用下沿Z轴方向做直线往复运动，Z轴旋转组件（452）的下部与Z轴弯折组件（453）的上部连接，Z轴弯折组件（453）在Z轴旋转组件（452）的作用下做顺时针或逆时针旋转运动，每个Z轴弯折组件（453）的下部连接有一个采粉授粉器（8），采粉授粉器（8）在Z轴弯折组件（453）的带动下实现采粉和/或授粉动作，图像采集组件（6）安装在行走组件（2）的前端，核心控制器（7）和通讯模块均安装在行走组件（2）上，计算机设置在远端水平地面上，图像采集组件（6）将采集到的草莓花图片信息通过通讯模块传递至计算机，计算机对图片信息进行识别并将识别后的信息传递至核心控制器（7），核心控制器（7）控制行走组件（2）通过预先铺设的导轨支撑组件（1）的两个长导轨（11）行驶至草莓采粉授粉作业区域，核心控制器（7）控制采粉授粉执行装置（4）靠近草莓花，并通过采粉授粉器（8）对草莓花进行异花授粉；

采粉授粉器（8）包括花粉储存瓶（81）、花粉储存瓶盖（82）、固定支架（83）、采粉组件（84）和授粉组件（85），花粉储存瓶（81）为长方体结构，花粉储存瓶（81）内部设于椭圆形腔体，花粉储存瓶（81）的一端设有瓶口，花粉储存瓶盖（82）螺旋安装在花粉储存瓶（81）的瓶口处，固定支架（83）安装在花粉储存瓶盖（82）远离花粉储存瓶（81）的一侧端面上，固定支架（83）包括环形固定法兰和四个连接杆，环形固定法兰通过连接元件同轴安装在花粉储存瓶盖（82）上，四个连接杆以环形阵列的方式竖直设置在环形固定法兰的端面上，花粉储存瓶（81）的侧壁开设花粉补充口（811），采粉组件（84）包括采粉罩（841）、采粉虑板（842）、采粉抽气泵（843）、采粉进气管（844）和采粉出气管（845），采粉罩（841）为空心锥形结构，采粉罩（841）竖直设置，采粉罩（841）安装在固定支架（83）上，采粉虑板（842）为环形板状结构，采粉虑板（842）上均匀开设若干个过滤孔，采粉虑板（842）水平设置在采粉罩（841）的内部，采粉虑板（842）的外缘与采粉罩（841）密封连接，采粉抽气泵（843）安装在花粉储存瓶（81）的一侧端面上，采粉进气管（844）的一端与采粉抽气泵（843）的进气口连通，采粉进气管（844）的另一端与采粉罩（841）的底部连通，采粉出气管（845）的一端与采粉抽气泵（843）的出气口连接，采粉出气管（845）的另一端穿过花粉储存瓶盖（82）与花粉储存瓶（81）的椭圆形腔体连通，授粉组件（85）包括授粉管（851）、授粉喷头（852）、授粉抽气泵（853）、授粉进气管（854）和授粉出气管（855），授粉管（851）竖直设置在采粉罩（841）的内部，授粉管（851）的底部与采粉虑板（842）的内缘密封连接，授粉管（851）的顶部安装有授粉喷头（852），授粉抽气泵（853）安装在花粉储存瓶（81）的另一侧端面上，授粉进气管（854）的一端与授粉抽气泵（853）的进气口连接，授粉进气管（854）的另一端穿过采粉罩（841）与授粉管（851）的底部连通，授粉出气管（855）的一端与授粉抽气泵（853）的出气口连接，授粉出气管（855）的另一端穿过花粉储存瓶盖（82）与花粉储存瓶（81）的椭圆形腔体连通。

2.根据权利要求1所述的一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：每个支撑脚柱（12）包括上脚柱套筒（121）、脚柱立杆（122）、下脚柱套筒（123）和两个脚柱连接螺栓（124），脚柱立杆（122）竖直设置在对应长导轨（11）的正下方，上脚柱套筒（121）和下脚柱套筒（123）分别套设在脚柱立杆（122）的上下两端，脚柱立杆（122）的两端侧壁上分别沿其长度方向开设条形装配孔，上脚柱套筒（121）和下脚柱套筒（123）的侧壁上分别开设有与所述条形装配孔相匹配的圆形装配孔，上脚柱套筒（121）和下脚柱套筒（123）分别通过两个脚柱连接螺栓（124）与脚柱立杆（122）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：行走组件（2）包括支撑架板（21）、行走电机（22）、传动齿轮副、两个轮轴（23）、四个轴承座（24）和四个行走轮（25），支撑架板（21）水平设置在两个长导轨（11）的上方，支撑架板（21）底部设有两个轮轴（23），每个轮轴（23）通过两个轴承座（24）与支撑架板（21）连接，每个轮轴（23）的两端分别安装有两个行走轮（25），轮轴（23）两端的行走轮（25）分别滑动安装在两个长导轨（11）的轮槽（111）内，行走电机（22）安装在支撑架板（21）底部，行走电机（22）的输出轴通过传动齿轮副与其中一个轮轴（23）连接。

4.根据权利要求3所述的一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：X轴方向移动装置（41）包括X轴驱动电缸（411）、X轴电缸安装架（412）和两个X轴导向组件（413），X轴驱动电缸（411）沿X轴方向水平设置在上水平吊板（31）的下方中部，X轴驱动电缸（411）通过X轴电缸安装架（412）与上水平吊板（31）连接，X轴驱动电缸（411）的输出端与中间水平吊板（42）连接，两个X轴导向组件（413）沿X轴方向水平相对设置在X轴驱动电缸（411）的两侧，每个X轴导向组件（413）包括X轴滑块（4131）、X轴导向滑轨（4132）和X轴滑轨安装架（4133），X轴滑块（4131）的上部水平安装在中间水平吊板（42）的下端面上，X轴导向滑轨（4132）底部通过X轴滑轨安装架（4133）水平安装在下水平吊板（44）的上端面上，X轴导向滑轨（4132）上端面开设X轴滑槽，所述X轴滑块（4131）的下部水平滑动安装在X轴滑槽上，Y轴方向移动装置（43）沿Y轴方向水平设置在中间水平吊板（42）的下方。

5.根据权利要求4所述的一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：Y轴方向移动装置（43）包括Y轴驱动电机（431）、Y轴丝杠（432）、Y轴滑块（433）、两个Y轴轴承、两个Y轴轴承座（434）和两个导向杆（435），Y轴丝杠（432）沿Y轴方向水平设置在中间水平吊板（42）的下方，Y轴丝杠（432）上螺旋安装有Y轴滑块（433），Y轴丝杠（432）的两端通过两个Y轴轴承座（434）与中间水平吊板（42）转动连接，所述Y轴丝杠（432）与Y轴轴承座（434）之间设有Y轴轴承，Y轴驱动电机（431）安装在中间水平吊板（42）的下端面上，Y轴驱动电机（431）的输出轴与Y轴丝杠（432）的一端连接，下水平吊板（44）水平设置在Y轴滑块（433）的下方，下水平吊板（44）的上部与Y轴滑块（433）连接，两个导向杆（435）分别沿Y轴方向水平相对设置在Y轴丝杠（432）的两侧，Y轴滑块（433）的端面开设两个与导向杆（435）相匹配的导向孔，两个导向杆（435）滑动安装在Y轴滑块（433）的两个导向孔内，每个导向杆（435）的两端分别与两个Y轴轴承座（434）连接。

6.根据权利要求5所述的一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：Z轴旋转组件（452）包括Z轴驱动电机（4521）、Z轴芯柱（4522）、Z轴外套筒（4523）、Z轴轴承定位套（4524）、第一Z轴轴承（4525）、第二Z轴轴承（4526）、Z轴锁紧螺母（4527）、Z轴主动齿轮（4528）和若干个Z轴连接螺栓（4529），Z轴芯柱（4522）竖直安装在Z轴驱动气缸（451）的活塞杆上，Z轴芯柱（4522）的底部沿Z轴方向加工有芯轴（45221），芯轴（45221）的下端外圆柱面上加工有外螺纹，Z轴外套筒（4523）上端套设在所述芯轴（45221）上，Z轴轴承定位套（4524）插装在Z轴外套筒（4523）与芯轴（45221）之间，Z轴轴承定位套（4524）的内圆柱面上沿Z轴方向由上至下依次加工有容纳第一Z轴轴承（4525）的第一台阶和容纳第二Z轴轴承（4526）的第二台阶，第一Z轴轴承（4525）和第二Z轴轴承（4526）沿Z轴方向由上至下依次套设在芯轴（45221）上，Z轴锁紧螺母（4527）螺旋安装在芯轴（45221）的下端，Z轴外套筒（4523）的上端外圆柱面开设有齿圈，Z轴驱动电机（4521）竖直安装在Z轴芯柱（4522）的外圆柱面上，Z轴主动齿轮（4528）安装在Z轴驱动电机（4521）的输出轴上，Z轴主动齿轮（4528）与齿圈相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：Z轴弯折组件（453）包括大臂（4531）、小臂（4532）、弯折驱动电机（4533）和第三轴承，大臂（4531）竖直设置在Z轴外套筒（4523）的下方，大臂（4531）的上端与Z轴外套筒（4523）的下端连接，大臂（4531）的下端开设大臂圆形轴孔，所述大臂圆形轴孔内安装有第三轴承，弯折驱动电机（4533）水平安装在大臂（4531）的下部，弯折驱动电机（4533）的输出轴穿过大臂圆形轴孔并与小臂（4532）的上端连接。

8.根据权利要求7所述的一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：图像采集组件（6）包括3D高清相机（61）、伸缩杆（62）和摄像头安装架（63），摄像头安装架（63）安装在行走组件（2）的前端，伸缩杆（62）竖直设置在行走组件（2）的正前方，伸缩杆（62）的上端与摄像头安装架（63）连接，伸缩杆（62）的下端连接3D高清相机（61），所述3D高清相机（61）的镜头朝下设置。

9.一种采用权利要求8所述的实验用草莓自动异花授粉装置的草莓异花授粉方法，其特征在于：所述草莓异花授粉方法是通过以下步骤实现的，

步骤一、准备采粉、授粉：

核心控制器（7）控制行走组件（2）通过预先铺设的导轨支撑组件（1）的两个长导轨（11）行驶至草莓采粉授粉作业区域，初始状态下，左侧采粉授粉执行装置（4）位于左停留区域（A1）上方，右侧采粉授粉执行装置（4）位于右停留区域（B1）上方，准备进行采粉、授粉；

步骤二、草莓花期及空间坐标的确定：

使用神经网络识别左作业区域（A0）和右作业区域（B0）草莓花的花期及其对应图像中的位置；然后将识别到的草莓花在图像中的位置转换到空间坐标系下，得到草莓花在空间坐标系中的位置；通过计算机将空间坐标系的位置传输给核心控制器（7）；

步骤三、左侧采粉授粉执行装置（4）的采粉：

核心控制器（7）控制左侧采粉授粉执行装置（4）从左停留区域（A1）移动至左作业区域（A0），同时控制左侧采粉授粉执行装置（4）上的若干个采粉授粉器（8）对左作业区域（A0）内识别的可采粉的草莓花进行批量采粉；

采粉时，核心控制器7控制采粉抽气泵843的启停；启动采粉抽气泵843，通过采粉进气管844将草莓花粉从采粉罩841与授粉管851之间的空隙经过采粉虑板842上的过滤孔进入采粉抽气泵843内，通过采粉出气管845将采粉抽气泵843内部抽取的草莓花粉抽入花粉储存瓶81的椭圆形腔体内；

步骤四、左侧采粉授粉执行装置（4）的授粉：

核心控制器（7）控制左侧采粉授粉执行装置（4）从左作业区域（A0）移动至右作业区域（B0），同时控制左侧采粉授粉执行装置（4）上的若干个采粉授粉器（8）对右作业区域（B0）内识别的可授粉的草莓花进行批量授粉；

授粉时，核心控制器7控制授粉抽气泵853的启停；启动授粉抽气泵853，通过授粉出气管855将储存在花粉储存瓶81的椭圆形腔体内的草莓花粉抽入授粉抽气泵853内，通过授粉进气管854将授粉抽气泵853内部抽取的草莓花粉抽入授粉管851的内部，再通过授粉喷头852将草莓花粉喷射到待授粉的草莓花上；

步骤五、右侧采粉授粉执行装置（4）的采粉：

核心控制器（7）控制右侧采粉授粉执行装置（4）从右停留区域（B1）移动至右作业区域（B0），同时控制右侧采粉授粉执行装置（4）上的若干个采粉授粉器（8）对右作业区域（B0）内识别的可采粉的草莓花进行批量采粉；

采粉时，核心控制器7控制采粉抽气泵843的启停；启动采粉抽气泵843，通过采粉进气管844将草莓花粉从采粉罩841与授粉管851之间的空隙经过采粉虑板842上的过滤孔进入采粉抽气泵843内，通过采粉出气管845将采粉抽气泵843内部抽取的草莓花粉抽入花粉储存瓶81的椭圆形腔体内；

步骤六、右侧采粉授粉执行装置（4）的授粉：

核心控制器（7）控制右侧采粉授粉执行装置（4）从右作业区域（B0）移动至左作业区域（A0），同时控制右侧采粉授粉执行装置（4）上的若干个采粉授粉器（8）对左作业区域（A0）内识别的可授粉的草莓花进行批量授粉；

授粉时，核心控制器7控制授粉抽气泵853的启停；启动授粉抽气泵853，通过授粉出气管855将储存在花粉储存瓶81的椭圆形腔体内的草莓花粉抽入授粉抽气泵853内，通过授粉进气管854将授粉抽气泵853内部抽取的草莓花粉抽入授粉管851的内部，再通过授粉喷头852将草莓花粉喷射到待授粉的草莓花上；

至此，完成了左作业区域（A0）和右作业区域（B0）的草莓批量异花授粉；

步骤七、进行下一个草莓采粉授粉作业区域的草莓批量异花授粉：

核心控制器（7）控制行走组件（2）通过预先铺设的导轨支撑组件（1）的两个长导轨（11）行驶至下一个草莓采粉授粉作业区域，重复步骤六至步骤七，直至完成该草莓采粉授粉作业区域的草莓批量异花授粉。

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