NL2000333C2 - Robot for handling plants, e.g. tomatoes in greenhouse, has arm movement controlled by load cells which calculate size and direction of applied force - Google Patents
Robot for handling plants, e.g. tomatoes in greenhouse, has arm movement controlled by load cells which calculate size and direction of applied force Download PDFInfo
- Publication number
- NL2000333C2 NL2000333C2 NL2000333A NL2000333A NL2000333C2 NL 2000333 C2 NL2000333 C2 NL 2000333C2 NL 2000333 A NL2000333 A NL 2000333A NL 2000333 A NL2000333 A NL 2000333A NL 2000333 C2 NL2000333 C2 NL 2000333C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- crop
- robot
- force
- sensors
- approaching
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G3/00—Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
-
- 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
- A01D46/30—Robotic devices for individually picking crops
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
Abstract
Description
Robot voor aan een gewas uit voeren van een handeling en werkwijze voor het behandelen van een gewas.Robot for performing an operation and method for treating a crop on a crop.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een robot voor het aan een gewas 5 uitvoeren van een handeling omvattende een robotarm met aan het vrije einde daarvan een bewerkingsinrichting.The present invention relates to a robot for performing an operation on a crop 5 comprising a robot arm with a processing device at its free end.
Een dergelijke bewerkingsinrichting kan een snij-inrichting omvatten maar begrepen dient te worden dat de uitvinding daartoe niet beperkt is.Such a processing device may comprise a cutting device, but it is to be understood that the invention is not limited thereto.
Reeds lange tijd wordt er naar gestreefd bepaalde handelingen in kweekruimtes 10 zoals kassen geautomatiseerd uit te voeren. Daardoor is het niet langer noodzakelijk dure menskracht te gebruiken en kan ook onder ongunstige omstandigheden zowel klimatologisch als wat betreft positie aan bepaalde gewassen een behandeling uitgevoerd worden. Bovendien kan daardoor het overdragen van bijvoorbeeld ziektes van buiten de kweekruimte naar de kweekruimte voorkomen worden.For a long time, efforts have been made to carry out certain operations in grow rooms 10 such as greenhouses in an automated manner. As a result, it is no longer necessary to use expensive manpower and treatment can also be carried out under unfavorable conditions, both climatically and in terms of position on certain crops. Moreover, as a result, the transmission of, for example, diseases from outside the growing space to the growing space can be prevented.
15 Een voorbeeld van een dergelijke handeling is het van tomatenplaten verwijderen van bladeren. Immers gebleken is dat een tomatenplant slechts een beperkt aantal bladeren nodig heeft om de gewenste opbrengst te geven. De overige bladeren zijn overbodig, belemmeren de lichtinval, schermen de vruchten af en verminderen de groeikracht van het gewas.An example of such an operation is the removal of leaves from tomato plates. After all, it has been found that a tomato plant only needs a limited number of leaves to give the desired yield. The other leaves are superfluous, obstruct the light, shield the fruits and reduce the growing power of the crop.
20 Indien de bladeren zich tot onder aan de stengels uitstrekken zullen deze, indien niet verwijderd, afsterven en kunnen daarmee de plant aantasten. Bovendien wordt, met name indien de bladeren zich onder in de kas bevinden, de lucht daar minder droog met alle risico’s voor infectieziekten en aantasting van de plant.If the leaves extend to the bottom of the stems, they will die, if not removed, and can therefore affect the plant. Moreover, especially if the leaves are at the bottom of the greenhouse, the air there becomes less dry with all the risks of infectious diseases and damage to the plant.
Andere voorbeelden voor het geautomatiseerd uitvoeren van handelingen zijn het 25 oogsten van gewassen.Other examples for the automated execution of operations are the harvesting of crops.
Daarbij is het van belang dat een dergelijke robot en meer in het bijzonder het vrije uiteinde daarvan op de juiste positie ten opzichte van het gewas terechtkomt en vervolgens de betreffende handeling uitvoert.It is important here that such a robot, and more particularly its free end, lands in the correct position with respect to the crop and subsequently performs the relevant operation.
Bij het handmatig uitvoeren van werkzaamheden kan in principe gegarandeerd 30 worden dat 100% van de gewenste werkzaamheden uitgevoerd wordt. Bij het op eenvoudige wijze automatiseren volgens de stand der techniek is het tot nu toe niet mogelijk gebleken de gewenste handelingen volledig uit te voeren. Met name de bewegingssnelheid van toe nu toe gebruikte robotarmen was zodanig laag dat de 2 bewerkingstijd in relatie met de kosten van de betreffende robot ontoelaatbaar lang werd. Daardoor is het tot nu toe niet rendabel geweest robots toe te passen. Een andere belangrijke factor is de aan verandering onderhevige, onvoorspelbare natuurlijke omgeving.When performing work manually, it can in principle be guaranteed that 100% of the desired work is performed. With simple automation according to the state of the art, it has hitherto not been possible to fully carry out the desired operations. In particular, the speed of movement of robot arms used hitherto was so low that the processing time became unacceptably long in relation to the cost of the robot in question. As a result, it has not been profitable to use robots until now. Another important factor is the changing, unpredictable natural environment.
5 Uit NL 1024702 is een inrichting bekend voor het oogsten van gewas van een plant. Daarbij wordt de hoofdstengel aangegrepen en vervolgd. Dit gebeurt in hoofdzaak met cameratechnieken, waarbij volgens een bijzondere uitvoering een sensor aanwezig is voor het meten van de weerstand bij het bereiken van een zijtak van de plant. Deze sensor is aan de bovenrand van de grijpinrichting aangebracht en zodra een 10 obstakel geregistreerd is stopt de manipulator en wordt een snijhandeling uitgevoerd.NL 1024702 discloses a device for harvesting crop from a plant. The main stem is thereby seized and prosecuted. This is mainly done with camera techniques, wherein according to a special embodiment a sensor is present for measuring the resistance when a side branch of the plant is reached. This sensor is arranged on the upper edge of the gripping device and as soon as an obstacle is registered, the manipulator stops and a cutting operation is carried out.
Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een robot te voorzien waarmee het wel mogelijk is om op doelmatige en efficiënte wijze een bewerking aan gewas uit te voeren waarbij een hoog percentage van de vereiste handelingen ook daadwerkelijk met de robot uitgevoerd wordt.The object of the present invention is to provide a robot with which it is possible to carry out a crop treatment in an efficient and efficient manner, wherein a high percentage of the required operations is actually performed with the robot.
15 Dit doel wordt volgens de onderhavige uitvinding verwezenlijkt met een robot voor het aan een gewas uitvoeren van een handeling, omvattende een aan het einde van een robotarm aangebrachte bewerkingsinrichting voor het uitvoeren van die handeling alsmede sensoren voor het bepalen van de positie van dat uiteinde, welke sensoren omvatten beeldsensoren en krachtsensoren alsmede een sturing voor die robotarm 20 reagerend op van die sensoren afkomstige signalen, waarbij die sturing zodanig uitgevoerd is, dat het naderen van het gewas uitgevoerd wordt op basis van het signaal alkomstig uit de beeldsensoren en het signaal afkomstig uit de krachtsensoren, waarbij die krachtsensoren uitgevoerd zijn voor het bepalen van de grootte en richting van de daarop werkende kracht.This object is achieved according to the present invention with a robot for performing an action on a crop, comprising a processing device arranged at the end of a robot arm for performing that action and sensors for determining the position of that end, said sensors comprising image sensors and force sensors and a control for said robot arm 20 responsive to signals originating from said sensors, said control being designed such that approaching the crop is carried out on the basis of the signal originating from the image sensors and the signal originating from the force sensors, wherein said force sensors are designed for determining the magnitude and direction of the force acting thereon.
25 De robot volgens de onderhavige uitvinding kan zich sneller en makkelijker in het gewas bewegen en hetzij met behulp van krachtsensoren hetzij met behulp van de combinatie van krachtsensoren en beeldsensoren de positie daarvan bepalen en de betreffende handeling uitvoeren.The robot according to the present invention can move into the crop faster and more easily and can determine its position and perform the relevant operation either with the aid of force sensors or with the aid of the combination of force sensors and image sensors.
Door het bepalen van de grootte van de kracht en de richting van de kracht is het 30 mogelijk verdere informatie te verkrijgen over het getroffen obstakel. Zo is het mogelijk in combinatie met phishing technieken aan de hand van de grootte en richting van de kracht, bijvoorbeeld per te maken deel, onderscheid te maken tussen vruchten en blad, waarbij in het geval van blad bijvoorbeeld een kniphandeling plaatsvindt en bij 3 het aantreffen van vruchten deze ongemoeid blijven. Bovendien is het mogelijk door het bepalen van de grootte van de kracht en de richting daarvan te constateren dat verder bewegen ongewenst is. In dat geval kan volgens een bijzondere uitvoering van de onderhavige uitvinding de inrichting gedeeltelijk uit het gewas terugbewegen en het 5 gewas op andere wijze benaderen. Deze gewijzigde benadering kan door rotatie van de robotkop plaatsvinden.By determining the magnitude of the force and the direction of the force, it is possible to obtain further information about the affected obstacle. Thus, in combination with phishing techniques, it is possible to distinguish between fruits and leaves on the basis of the magnitude and direction of the force, for example per part to be made, whereby in the case of leaves, for example, a cutting operation takes place and when encountered 3 of fruits remain unaffected. Moreover, by determining the magnitude of the force and the direction thereof, it is possible to establish that further movement is undesirable. In that case, according to a special embodiment of the present invention, the device can partially move back out of the crop and approach the crop in another way. This modified approach can take place by rotating the robot head.
Enerzijds zal de robot volgens de onderhavige uitvinding dergelijke handelingen op passende wijze uitvoeren terwijl anderzijds beschadiging van het gewas zo veel mogelijk voorkomen worden.On the one hand the robot according to the present invention will perform such operations in an appropriate manner while on the other hand damage to the crop is prevented as much as possible.
10 De robot is bijvoorbeeld bijzonder geschikt voor het verwijderen van bladeren van gewassen zoals tomaten. Daarbij is het gebruikte gereedschap een snij- of knipwerktuig en is het noodzakelijk dat de robot de plaats van aanhechting van een blad aan de hoofdstengel van het gewas detecteert. Daarbij is het van belang dat de robot onderscheid maakt tussen de aanhechting van een blad of de aanhechting van een 15 vrucht zoals een tros tomaten. Bovendien is het van belang dat bijvoorbeeld bij het verwijderen van bladeren de snede zo kort mogelijk is dat wil zeggen dat het snij- of knipwerktuig zich in de positie van knippen in hoofdzaak loodrecht op de langsas van de betreffende bladsteel bevindt, en bij voorkeur zo dicht mogelijk bij de stam.The robot is, for example, particularly suitable for removing leaves from crops such as tomatoes. In addition, the tool used is a cutting or cutting tool and it is necessary for the robot to detect the location of attachment of a leaf to the main stem of the crop. It is important that the robot distinguishes between the attachment of a leaf or the attachment of a fruit such as a bunch of tomatoes. Moreover, it is important that, for example when removing leaves, the cut is as short as possible, that is to say that the cutting or cutting tool is in the position of cutting substantially perpendicular to the longitudinal axis of the relevant leaf stalk, and preferably as close as possible. possibly at the trunk.
Zoals hierboven al aangegeven kan voor de sturing van de robot gebruik gemaakt 20 worden van vision-technieken.As indicated above, vision techniques can be used to control the robot.
Daaronder wordt verstaan het door de sturing zodanig interpreteren van de beelden van de op de robot aangebrachte camera, dat de sturing aan de hand daarvan op robuuste wijze autonome beslissingen zal nemen over de meest effectieve verplaatsingen van de robot.This is understood to mean that the controller interprets the images of the camera mounted on the robot in such a way that the controller will make robust decisions autonomously about the most effective movements of the robot.
25 Volgens een bijzondere uitvoering van de uitvinding is de robot voorzien van een robotarm met aan het einde daarvan een verplaatsbaar ten opzichte daarvan aangebrachte kop. Deze kop is meer in het bijzonder draaibaar en ter plaatse van de overgang naar de kop zijn de tactiele sensoren en meer in het bijzonder krachtsensoren aangebracht. Bij voorkeur zijn deze in drie richtingen effectief zodat nauwkeurig de 30 kracht bepaald kan worden die de arm ondervindt bij het in het gewas brengen.According to a special embodiment of the invention, the robot is provided with a robot arm with a head disposed movably relative thereto at the end thereof. This head is more particularly rotatable and at the location of the transition to the head the tactile sensors and more particularly force sensors are arranged. These are preferably effective in three directions so that it is possible to accurately determine the force that the arm experiences when it is introduced into the crop.
Behalve snij-inrichtingen kunnen alle andere soorten inrichtingen aanwezig zijn bijvoorbeeld een aangrijpinrichting voor het na het oogsten van het gewas verplaatsen van het geoogste deel.In addition to cutting devices, all other types of devices can be present, for example an engaging device for displacing the harvested part after harvesting of the crop.
44
Bij voorkeur is de robot zodanig uitgevoerd dat deze zich onafhankelijk door een ruimte kan bewegen. Daartoe kunnen verplaatsingsmiddelen aanwezig zijn.The robot is preferably embodied such that it can move independently through a space. To that end, displacement means may be present.
De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het geautomatiseerd uitvoeren van een behandeling aan gewas omvattende het met een 5 bewerkingsinrichting naderen van een gewas en het uitvoeren van die handeling, waarbij die verplaatsing gestuurd wordt op basis van een combinatie van beeldinformatie van het gewas en van de door het gewas op de bewerkingsinrichting uitgeoefende kracht.The present invention also relates to a method for automatically performing a treatment on a crop, comprising approaching a crop with a processing device and performing that operation, wherein said displacement is controlled on the basis of a combination of image information of the crop. and of the force exerted by the crop on the processing device.
Het waarnemen van de positie met behulp van op de robotarm aangebrachte 10 beeldsensoren kan met verlichting bevorderd worden.The observation of the position with the aid of image sensors arranged on the robot arm can be promoted with illumination.
Bovendien kan gebruik gemaakt worden van lasertechnieken om diepte-informatie (3D) aan het beeld toe te voegen die door de camera verder geïnterpreteerd kan worden.In addition, laser techniques can be used to add depth information (3D) to the image that can be further interpreted by the camera.
Zoals al aangegeven is het mogelijk de robot en werkwijze volgens de 15 onderhavige uitvinding toe te passen bij elk soort gewas in het bijzonder tomaten.As already indicated, it is possible to use the robot and method according to the present invention with any type of crop, in particular tomatoes.
De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij toont:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing. It shows:
Fig. 1 gewas en de robot volgens de uitvinding;FIG. 1 crop and the robot according to the invention;
Fig. 2 een detail van de robot volgens fig. 1; 20 Fig. 3 en 4 een voorbeeld voor het naderen van een gewas.FIG. 2 a detail of the robot according to FIG. 1; FIG. 3 and 4 an example for approaching a crop.
In fig. 1 is met 1 een kas of andere teeltruimte aangegeven. Daarin zijn gewassen 2 aangebracht. Rails zoals buisrails 3 zijn aanwezig en daarover kan zich een robot 4 verplaatsen. Deze robot 4 is voorzien van een kast 5 met wielen 6 waarbij een of meer van de wielen 6 door een motor 13 aangedreven wordt. In de kast 5 is een sturing 12 25 aanwezig die mede dient voor het besturen van motor 13, d.w.z. het verplaatsen van de robot 4 in de kas.In Fig. 1, 1 denotes a greenhouse or other cultivation space. Crops 2 have been applied therein. Rails such as pipe rails 3 are present and a robot 4 can move over this. This robot 4 is provided with a cabinet 5 with wheels 6, wherein one or more of the wheels 6 is driven by a motor 13. In the cabinet 5 a control 12 is present which also serves to control motor 13, i.e. displacing the robot 4 in the greenhouse.
Vanuit de kast strekt zich een in hoogte verstelbare hoofdarm 7 uit. Daarop is een in horizontale richting verplaatsbare hulparm 8 aangebracht. Horizontale verplaatsing wordt verwezenlijkt met behulp van motor 11 die met sturing 12 aangestuurd wordt.A height-adjustable main arm 7 extends from the cupboard. An auxiliary arm 8 displaceable in horizontal direction is provided thereon. Horizontal displacement is achieved with the aid of motor 11 which is controlled with control 12.
30 Aan het einde van hulparm 8 bevindt zich een kop 9. Bij de overgang van hulparm 8 en kop 9 is een krachtsensor 15 aangebracht die bestaat uit ten minste drie krachtsensoren voor het in drie richtingen meten van de door de kop 9 ten opzichte van de hulparm 8 ondervonden kracht. Daarmee is het mogelijk over een bereik van 360° 5 krachten te meten. De uit de krachtsensor 15 afkomstige signalen worden aan sturing 12 toegevoerd.At the end of auxiliary arm 8 there is a head 9. At the transition from auxiliary arm 8 and head 9 a force sensor 15 is provided which consists of at least three force sensors for measuring in three directions the values of the head 9 relative to the auxiliary arm 8 experienced force. This makes it possible to measure forces over a range of 360 ° 5. The signals from the force sensor 15 are applied to control 12.
Op de kop is een camera aanwezig en vier lampen 17. Bovendien kan laserlicht geprojecteerd worden met behulp van projector 19 in het gebied waar de op de kop 9 5 aangebrachte snij-inrichting 18 werkzaam moet worden.A camera and four lamps 17 are present on the head. Moreover, laser light can be projected with the aid of projector 19 in the area where the cutting device 18 mounted on the head 9 is to become operative.
In fig. 3 en 4 is een voorbeeld van het gebruik van de robot volgens de uitvinding gegeven. Een gewas is getoond voorzien van een stengel 22. Met 23 is het met behulp van laserprojector 19 geprojecteerde laservlak in verschillende posities aangegeven. 24 is een aanhechting terwijl 25 een oriëntatielijn aangeeft en 26 een vrucht.Figures 3 and 4 show an example of the use of the robot according to the invention. A crop is shown provided with a stem 22. The laser surface projected with the aid of laser projector 19 is indicated in different positions. 24 is an attachment while 25 indicates an orientation line and 26 a fruit.
10 De hierboven beschreven inrichting werkt als volgt: de robot krijgt de opdracht om bijvoorbeeld gewas te verwijderen. Daarin wordt door een bedienende persoon gespecificeerd welke handeling de robot uit moet voeren en op welke plek. Als voorbeeld wordt genoemd het verwijderen van alle bladeren van een gewas tot een bepaalde hoogte en in bepaalde rijen.The device described above works as follows: the robot is instructed, for example, to remove crop. In it, an operator specifies which action the robot must perform and where. An example is the removal of all leaves from a crop up to a certain height and in certain rows.
15 Vervolgens rijdt de robot langs de rails naar het betreffende gewas. Het benaderen van het gewas vindt plaats met behulp van vision-techniekén. De daartoe noodzakelijke software is in sturing 12 opgenomen en op basis van het bij camera 16 ontvangen beeld reageert de robot.The robot then drives along the rails to the relevant crop. Approaching the crop takes place with the help of vision techniques. The software required for this is included in control 12 and the robot responds on the basis of the image received at camera 16.
Op de gewenste positie aangekomen nadert de robot het gewas en beweegt zich 20 langs de hoofdstengel van onderen af naar boven. Deze beweging wordt mede gestuurd door de signalen afkomstig van de krachtsensor 15. Met behulp van het vision-systeem wordt de eerste stengel van de plant die zich aftakt van de hoofdstengel gezocht. Met behulp van vision-technieken wordt bepaald dat het hier inderdaad een stengel betreft. Bovendien kan daarbij gebruik gemaakt worden van de informatie afkomstig van de 25 krachtsensoren 15. Dit is een adaptief stelsel. De robotarm en meer in het bijzonder de kop 9 beweegt zich verder langs de stengel omhoog tot een aanhechting 24 gedetecteerd wordt. Tijdens deze beweging wordt gebruik gemaakt van zowel beeld-als tactiele informatie. Door deze tweevoudige informatie kan vastlopen van de robotarm of erger, beschadigen van het gewas, voorkomen worden. In het geval 30 verlichting 17 en laserprojectie geen effect hebben kan de robot zijn baan voortzetten op basis van informatie afkomstig uit de krachtsensoren 15.Arriving at the desired position, the robot approaches the crop and moves along the main stem from below to the top. This movement is partly controlled by the signals from the force sensor 15. With the aid of the vision system, the first stem of the plant that branches off from the main stem is sought. With the help of vision techniques it is determined that this is indeed a stem. Moreover, use can then be made of the information from the force sensors 15. This is an adaptive system. The robot arm and more particularly the head 9 moves further along the stem upwards until an attachment 24 is detected. Both image and tactile information are used during this movement. This double information can prevent the robot arm from getting stuck or worse, damaging the crop. In case lighting 17 and laser projection have no effect, the robot can continue its trajectory based on information from the force sensors 15.
Indien de kracht waargenomen door de sensoren en de richting daarvan een voorafbepaalde drempelwaarde overschrijdt kan door de sturing geconstateerd worden 6 dat een zodanige hindernis aanwezig is dat de robot meer afstand tot het gewas neemt en bijvoorbeeld door rotatie van de robotkop op andere wijze het gewas nadert.If the force detected by the sensors and the direction thereof exceeds a predetermined threshold value, the control can determine that such an obstacle is present that the robot takes more distance from the crop and, for example, rotates the robot head in a different manner, approaching the crop .
Eveneens is het mogelijk op basis van de grootte en de richting van de kracht te constateren of de getroffen hindernis een hindernis is waar bijvoorbeeld een bewerking 5 aan plaats moet vinden of een hindernis is, die gepasseerd dient te worden. Voorbeelden zijn een blad dat wel afgesneden moet worden en een vrucht die niet behandeld dient te worden.It is also possible, on the basis of the magnitude and the direction of the force, to determine whether the affected obstacle is an obstacle to which, for example, an operation must take place or is an obstacle that must be passed. Examples are a leaf that needs to be cut and a fruit that does not need to be treated.
Bij de terugtrekkende beweging - indien bijvoorbeeld een blad of ander obstakel aangetroffen wordt - wordt volgens een van voordeel zijnde uitvoering met phishing 10 techniek de stengel steeds waargenomen en gebruikt als referentie waar naar toe de robot dient te bewegen. Dat wil zeggen: bij voorkeur wordt de positie van de stengel tijdens het terugbewegen en weer naderen daarvan niet uit het oog verloren.With the retracting movement - if, for example, a leaf or other obstacle is found - according to an advantageous embodiment with phishing technique, the stem is always observed and used as a reference to which the robot should move. That is, the position of the stalk is preferably not lost sight of during the return movement and approaching thereof.
Tijdens de hierboven beschreven beweging kan de relevante informatie uit de ontvangen beelden opgeslagen worden. Voorbeelden daarvan zijn referentiepunten. 15 Bovendien kunnen driedimensionale beelden gegenereerd worden waarvoor met name de laserprojector van belang is. Deze geheugenopslag kan in een later stadium gebruikt worden indien de robot opnieuw het gewas benadert om een latere handeling uit te voeren. Daardoor kan in latere stappen bijzonder snel en effectief opgetreden worden. Met de inrichting wordt bepaald of het aan de stengel aangebrachte deel een blad of 20 vrucht is en dienovereenkomstig wordt gehandeld.During the movement described above, the relevant information can be stored from the received images. Examples are reference points. Moreover, three-dimensional images can be generated for which the laser projector in particular is important. This memory storage can be used at a later stage if the robot approaches the crop again to perform a later operation. This makes it possible to act particularly quickly and effectively in later steps. With the device it is determined whether the part applied to the stem is a leaf or fruit and is acted accordingly.
Bovendien kan indien de robot zich niet langer in de juiste positie ten opzichte van het gewas bevindt de robot snel terugbewegen naar de laatste wel juiste positie.Moreover, if the robot is no longer in the correct position relative to the crop, the robot can quickly move back to the last correct position.
Op basis van camerabeelden worden bladeren/te oogsten delen van het gewas geïdentificeerd. Indien een te verwijderen blad aangetroffen wordt zoals bij 25 aanhechting 24 kan vervolgens met de snij-inrichting 18 de snijhandeling uitgevoerd worden. Wordt echter een vrucht 26 ontmoet dan zal bij het verwijderen van de bladeren de robotarm geen verdere actie ondernemen.Leaves / parts of the crop to be harvested are identified on the basis of camera images. If a sheet to be removed is found as with attachment 24, the cutting operation can then be carried out with the cutting device 18. However, if a fruit 26 is encountered, the robot arm will take no further action when removing the leaves.
Aan de hand van fig. 4 is getoond hoe de kop 9 van de robot door vision aangestuurd zich in de oksel van steel 27 beweegt. Met behulp van tactiele informatie 30 (na identificatie met vision) duwt de kop zachtjes tegen het steeltje waardoor bepaald kan worden of het hier een steeltje van een vrucht of een blad betreft. Nadat de betreffende aanhechting 27 geïdentificeerd is wordt deze in het geheugen opgeslagen en komt de robot terug op de eerdere coördinaten die met punt 25 aangegeven zijn.With reference to Fig. 4, it is shown how the head 9 of the robot driven by vision moves in the armpit of shank 27. With the aid of tactile information 30 (after identification with vision), the head gently pushes against the stalk, so that it can be determined whether this is a stalk of a fruit or a leaf. After the respective attachment 27 has been identified, it is stored in the memory and the robot returns to the previous coordinates indicated by point 25.
77
Indien de robot als plukrobot uitgevoerd is kan in een dergelijk geval de plukhandeling verwezenlijkt worden. Eventueel kunnen aangrijpmiddelen aanwezig zijn om de geplukte vruchten en/of bladeren op georganiseerde wijze af te voeren.If the robot is designed as a picking robot, the picking operation can be realized in such a case. Optionally, gripping means may be present to remove the picked fruits and / or leaves in an organized manner.
Vervolgens kan het volgende gewas aan een overeenkomstige behandeling 5 onderworpen worden.Subsequently, the following crop can be subjected to a corresponding treatment.
Begrepen zal worden dat met de hierboven beschreven robot vele andere handelingen zowel buiten als in een teeltruimte aan gewassen uitgevoerd kunnen worden. Zo kan de robot met “emergent behaviour” uitgevoerd worden, waardoor de programmering vereenvoudigd kan worden.It will be understood that with the robot described above many other operations can be carried out on crops both outside and in a growing space. For example, the robot can be executed with "emergent behavior", making programming easier.
10 Bovendien zullen bij degene bekwaam in de stand der techniek dadelijk varianten van de uitvinding opkomen die liggen binnen het bereik van bijgaande conclusies waarbij uitdrukkelijk ook rechten gevraagd worden voor uitvoeringsvarianten die voortkomen uit de volgconclusies onafhankelijk van hetgeen in de hoofdconclusie beschreven is.Moreover, variants of the invention will immediately come to the mind of the person skilled in the art that fall within the scope of the appended claims, wherein rights are explicitly also requested for embodiments which result from the subclaims, irrespective of what is described in the main claim.
1515
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2000333A NL2000333C2 (en) | 2005-11-24 | 2006-11-24 | Robot for handling plants, e.g. tomatoes in greenhouse, has arm movement controlled by load cells which calculate size and direction of applied force |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1030512 | 2005-11-24 | ||
| NL1030512 | 2005-11-24 | ||
| NL2000333 | 2006-11-24 | ||
| NL2000333A NL2000333C2 (en) | 2005-11-24 | 2006-11-24 | Robot for handling plants, e.g. tomatoes in greenhouse, has arm movement controlled by load cells which calculate size and direction of applied force |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2000333A1 NL2000333A1 (en) | 2007-05-25 |
| NL2000333C2 true NL2000333C2 (en) | 2007-11-13 |
Family
ID=38884526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2000333A NL2000333C2 (en) | 2005-11-24 | 2006-11-24 | Robot for handling plants, e.g. tomatoes in greenhouse, has arm movement controlled by load cells which calculate size and direction of applied force |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2000333C2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2001479C2 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-19 | Ronald Zeelen | Method and device for removing a leaf. |
| NL2001482C2 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-21 | Prigrow Tomation B V | Device and method for removing a crop part. |
| CN105466338A (en) * | 2016-01-13 | 2016-04-06 | 浙江大学 | Tomato lateral branch position detection device |
| CN105453814A (en) * | 2016-01-13 | 2016-04-06 | 浙江大学 | Robot end effector for tomato bud picking |
| WO2016184966A1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | Technische Universiteit Eindhoven | Stem detector for crops in a high-wire cultivation system |
| CN108184473A (en) * | 2018-01-18 | 2018-06-22 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | Tomato side shoot trimming machine cuts people |
| WO2022203500A1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | Lenzeel Holding B.V. | A rail vehicle, a leaf-stripping system, a greenhouse comprising the leaf-stripping system and a method for stripping leafs |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019100118A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | The University Of Sydney | Autonomous crop management system |
| CN112790007B (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-02 | 湖南坤凡农业有限公司 | Mechanical picking device and picking method for honeysuckle |
| CN113575111B (en) * | 2021-09-01 | 2022-04-19 | 南京农业大学 | Real-time identification positioning and intelligent picking device for greenhouse tomatoes |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4873644A (en) * | 1987-09-16 | 1989-10-10 | Kubota, Ltd. | Guide system for a working machine having a product identifying system |
| NL1024702C2 (en) * | 2003-11-04 | 2005-05-09 | Agrotechnology And Food Innova | System is for removal of parts of a plant and employs an autonomous robot comprising a vehicle movable over a rail with aid of wheels |
-
2006
- 2006-11-24 NL NL2000333A patent/NL2000333C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4873644A (en) * | 1987-09-16 | 1989-10-10 | Kubota, Ltd. | Guide system for a working machine having a product identifying system |
| NL1024702C2 (en) * | 2003-11-04 | 2005-05-09 | Agrotechnology And Food Innova | System is for removal of parts of a plant and employs an autonomous robot comprising a vehicle movable over a rail with aid of wheels |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102006770B (en) * | 2008-04-14 | 2014-11-05 | 罗纳德·泽雷恩 | Method and device for the removal of a leaf from a crop |
| CN102006771A (en) * | 2008-04-14 | 2011-04-06 | 普勒格洛·杜梅申公司 | Device and method for the removal of a part of a crop |
| NL2001479C2 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-19 | Ronald Zeelen | Method and device for removing a leaf. |
| WO2009128711A1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Prigrow Tomation B.V. | Device and method for the removal of a part of a crop |
| US8641495B2 (en) | 2008-04-14 | 2014-02-04 | Prigrow Tomation B.V. | Device and method for the removal of a part of a crop |
| CN102006770A (en) * | 2008-04-14 | 2011-04-06 | 罗纳德·泽雷恩 | Method and device for the removal of a leaf from a crop |
| JP2011516093A (en) * | 2008-04-14 | 2011-05-26 | ゼーレン、ロナルド | Method and apparatus for harvesting leaves from crops |
| NL2001482C2 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-21 | Prigrow Tomation B V | Device and method for removing a crop part. |
| WO2009128712A1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Ronald Zeelen | Method and device for the removal of a leaf from a crop |
| WO2016184966A1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | Technische Universiteit Eindhoven | Stem detector for crops in a high-wire cultivation system |
| CN105453814A (en) * | 2016-01-13 | 2016-04-06 | 浙江大学 | Robot end effector for tomato bud picking |
| CN105466338A (en) * | 2016-01-13 | 2016-04-06 | 浙江大学 | Tomato lateral branch position detection device |
| CN105466338B (en) * | 2016-01-13 | 2018-03-20 | 浙江大学 | Tomato side shoot positional detecting device |
| CN108184473A (en) * | 2018-01-18 | 2018-06-22 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | Tomato side shoot trimming machine cuts people |
| CN108184473B (en) * | 2018-01-18 | 2020-06-09 | 温州大学激光与光电智能制造研究院 | Tomato lateral branch pruning robot |
| WO2022203500A1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | Lenzeel Holding B.V. | A rail vehicle, a leaf-stripping system, a greenhouse comprising the leaf-stripping system and a method for stripping leafs |
| NL2027827B1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-10-10 | Lenzeel Holding B V | a rail vehicle, a leaf-stripping system, a greenhouse comprising the leaf-stripping system and a method for stripping leafs from a crop, such as tomato plants or cucumber plants, provided in the greenhouse |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL2000333A1 (en) | 2007-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2000333C2 (en) | Robot for handling plants, e.g. tomatoes in greenhouse, has arm movement controlled by load cells which calculate size and direction of applied force | |
| Han et al. | Strawberry harvesting robot for bench-type cultivation | |
| KR20190122227A (en) | Automatic harvester effector | |
| Jun et al. | Towards an efficient tomato harvesting robot: 3D perception, manipulation, and end-effector | |
| JP3131993B2 (en) | Visual devices such as fruit and vegetable harvesters | |
| Silwal et al. | Design, integration, and field evaluation of a robotic apple harvester | |
| EP2268123B1 (en) | Method and device for the removal of a leaf from a crop | |
| US20100292841A1 (en) | Robot with 3d grasping capability | |
| Tanigaki et al. | Cherry-harvesting robot | |
| Yamamoto et al. | Development of a stationary robotic strawberry harvester with a picking mechanism that approaches the target fruit from below | |
| JP2022508625A (en) | Autonomous crop harvester | |
| JP6842947B2 (en) | Harvesting equipment and harvesting method | |
| US7395653B2 (en) | Systems and methods for automatically picking and coring lettuce and cabbage | |
| WO2010063075A1 (en) | Crop picking device and method | |
| KR100784830B1 (en) | Harvesting robot system for bench cultivation type strawberry | |
| NL1042547B1 (en) | HARVESTER FOR BROCCOLI | |
| Qiu et al. | Tendon-driven soft robotic gripper with integrated ripeness sensing for blackberry harvesting | |
| Feng et al. | Design and test of harvesting robot for table-top cultivated strawberry | |
| CN116749173A (en) | Control method and system of fruit picking robot and fruit picking robot | |
| JP7174217B2 (en) | Vegetable harvesting equipment | |
| Tinoco et al. | An overview of pruning and harvesting manipulators | |
| JP2020174546A (en) | Harvesting method and fruit/vegetable harvesting device | |
| NL1024702C2 (en) | System is for removal of parts of a plant and employs an autonomous robot comprising a vehicle movable over a rail with aid of wheels | |
| KR20180066527A (en) | Automatic device for harvesting chili | |
| Klein et al. | Proof-of-concept modular robot platform for cauliflower harvesting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
| RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20070912 |
|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20171201 |