[发明专利]一种草莓采摘系统

权利要求书

1.一种草莓采摘系统，其特征在于，包括：图像采集设备、控制器、供电电源、测距传感器和草莓采摘装置，其中，

所述供电电源，用于提供图像采集设备、控制器、测距传感器和草莓采摘装置所需的电能；

所述图像采集设备与控制器电连，获取采集区图像信息传输至控制器进行处理，经控制器处理后得到成熟草莓的三维空间位置；

所述测距传感器与控制器电连，用于检测草莓采摘装置与草莓的距离；

所述控制器与草莓采摘装置电连，驱动草莓采摘装置进行草莓的采摘。

2.根据权利要求1所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，还包括无线通信模块，所述控制器通过所述无线通信模块与移动终端相连。

3.根据权利要求2所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，控制器处理采集区图像信息，获得成熟草莓的三维空间位置的方法包括如下步骤：

S1：将获取的图像转换成HSV图像，基于彩色图象阈值分割算法，将草莓形状分割出来，获取草莓轮廓；

S2：将草莓轮廓输入神经网络中，判定草莓的吻合度，排除采集区图像内其他物体的干扰，实现对成熟草莓的识别；

S3：用minEnclosingCircle拟合最小外接圆，求出中心坐标，结合漫反射红外测距，实现成熟草莓三维空间位置的获取。

4.根据权利要求1所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，所述草莓采摘装置包括高架导轨、机械臂机构、收集机构和夹剪，其中所述机械臂机构顶端可移动安装在所述高架导轨上，底端与所述夹剪相连；所述收集机构顶端可移动安装在所述高架导轨上，且位于所述机械臂机构的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，所述高架导轨包括支架、纵向导轨和横向螺杆，所述纵向导轨安装在所述支架顶端的两侧，所述纵向导轨上滑动连接有滑动轮，滑动轮一端传动连接有驱动电机，另一端与所述横向螺杆相连。

6.根据权利要求5所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，所述机械臂机构包括第一直线步进电机和机械臂，所述第一直线步进电机传动安装在所述横向螺杆上，且所述第一直线步进电机底端与所述机械臂相连。

7.根据权利要求6所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，所述机械臂包括多个连杆和数字舵机，所述连杆间均通过转轴相连，所述数字舵机的输出端与所述转轴传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，所述机械臂与所述夹剪的连接处安装有数字舵机。

9.根据权利要求8所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，所述夹剪包括外壳、夹剪电机、左夹臂和右夹臂，所述夹剪电机安装在所述外壳内部，所述左夹臂和所述右夹臂一端连接有齿轮，另一端底部安装有夹块，顶部安装有剪刀，两齿轮相啮合，一齿轮通过转动轴与所述外壳转动连接，另一齿轮与所述夹剪电机的输出端传动连接。

10.根据权利要求5或8所述的一种草莓采摘系统，其特征在于，收集机构包括第二直线步进电机、收集杆和收集盘，所述第二直线步进电机传动安装在所述横向螺杆上，且所述第二直线步进电机底端与所述收集杆相连，所述收集杆上可拆卸安装有收集盘。