[发明专利]一种枸杞枝条拉起点位置智能定位方法

说明书

本发明公开了一种枸杞枝条拉起点位置智能定位方法，包括：通过双目相机获取枸杞树上各枸杞的三维坐标；根据枸杞树上各枸杞的三维坐标之间的相互距离和位置关系，将枸杞树同一枝条上的枸杞对应的三维坐标划分为同一组三维坐标；获取一组三维坐标点，并将该组三维坐标点进行枸杞生长曲线拟合，得到枸杞生长曲线；将枸杞生长曲线相对地面向上移动A距离，得到枸杞枝条分布曲线；将目标三维坐标组中与地面坐标之间的相互距离最小的三维坐标点为球心，将该三维坐标点扩大半径为B的目标球状范围；确定枸杞枝条分布曲线和目标球状范围的相交线段，所述相交线段上任意一个三维坐标点即为枸杞枝条的拉起点。

技术领域

本发明涉及枸杞采摘技术领域，尤其涉及一种枸杞枝条拉起点位置智能定位方法。

背景技术

随着枸杞产业的发展，枸杞自动化采摘的需求越来越强烈。为了提高枸杞的采摘效率，相仿其他蔬果采摘机器人方案中单果采摘技术并不适合枸杞采摘机器人。人工采摘时，将枸杞枝条拉起，然后以枝条的走向为采摘依据的采摘方法可以有效提高枸杞的采摘效率。为了挺高效率我们在机器人采摘方案中加入机械臂拉起枝条的步骤，然后再按照拉起枝条的形态，使用便携采摘进行枸杞采摘。

采用相机和机械臂相结合的方式，在枸杞枝条识别的过程中，利用相机直接识别过程中会遇到许多问题，如叶片遮挡，果实遮挡，叶片颜色和枝条颜色接近等问题，单纯的枝条识别无法区分枝条上是否有成熟的需要采摘的枸杞果实。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种枸杞枝条拉起点位置智能定位方法；

本发明提出的一种枸杞枝条拉起点位置智能定位方法，包括：

S1、通过双目相机获取枸杞树上各枸杞的三维坐标；

S2、根据枸杞树上各枸杞的三维坐标之间的相互距离和位置关系，将枸杞树同一枝条上的枸杞对应的三维坐标划分为同一组三维坐标；

S3、获取一组三维坐标点作为目标三维坐标组，将目标三维坐标组内三维坐标进行枸杞生长曲线拟合，得到枸杞生长曲线；

S4、将枸杞生长曲线相对地面向上移动A距离，得到枸杞枝条分布曲线；

S5、将目标三维坐标组中与地面坐标之间的相互距离最小的三维坐标点为球心，将该三维坐标点扩大半径为B的目标球状范围；

S6、确定枸杞枝条分布曲线和目标球状范围的相交线段，所述相交线段上任意一个三维坐标点即为枸杞枝条的拉起点。

优选地，步骤S1，具体包括：

通过双目相机对枸杞树进行图像采集，得到枸杞树的图像信息；

根据枸杞树的图像信息提取枸杞树上各枸杞的三维坐标。

优选地，步骤S4，具体包括：

根据枸杞和枝条相伴而生的关系，将枸杞生长曲线相对地面向上移动A距离，得到枸杞枝条分布曲线，所述A为枸杞果梗的长度。

优选地，步骤S3中，所述获取一组三维坐标点作为目标三维坐标组，具体包括：

获取处于同一三维区域内的三维坐标点的数量大于预设的数量数值的一组三维坐标点作为目标三维坐标组。

优选地，步骤S3中，所述将目标三维坐标组内三维坐标进行枸杞生长曲线拟合，得到枸杞生长曲线，具体包括：

将目标三维坐标组内三维坐标输入cftool中，拟合得到目标三维坐标组内三维坐标x-y、x-z平面上的枸杞坐标投影点的拟合曲线，将所述两条拟合曲线通过Matlab进行合并，得到枸杞枝条分布曲线。