[发明专利]一种基于果实三维参数预测模型的果实采摘方法

说明书

本申请揭示了一种基于果实三维参数预测模型的果实采摘方法，包括：对待采摘果实进行第一次图像采集处理，以得到第一图像；确定第一范围；控制机器手进行第一次移动处理；进行间断式气体喷射处理，以使待采摘果实受迫振动；进行多次第二次图像采集处理，以得到多幅第二图像；以所述第一图像为参照对象，筛选出偏移平衡位置最大的两幅指定第二图像；共同输入预设的果实三维参数预测模型中，从而得到预测三维参数；控制所述机器手进行第二次移动处理；对所述果柄位置进行切割处理，以使所述待采摘果实掉落至所述机器手上，实现了对果实的精确智能采摘，并且不伤害果实与果树的目的。

技术领域

本申请涉及到计算机领域，特别是涉及到一种基于果实三维参数预测模型的果实采摘方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

智能化采摘技术是自动化农业中果实采摘的重要技术，为了节省日渐高昂的人工成本，目前已经出现了一些自动化采摘技术，例如采用展开的塑料膜作为果实承接器，再采用振动发生器来振动果树树干，以使得果实脱落至塑料膜中。但是这些现有的自动化采摘技术智能化程度不足，并且无法避免果实的损伤问题，甚至有可能对果树本身造成伤害。因此，目前缺少对果实进行精确智能采摘，并且不伤害果实与果树的方案。

发明内容

本申请提出一种基于果实三维参数预测模型的果实采摘方法，包括以下步骤：

S1、采用预设的摄像头对待采摘果实进行第一次图像采集处理，以得到第一图像；

S2、根据预设的范围定位方法，以所述第一图像为依据，从而确定容纳有所述待采摘果实的第一范围；

S3、控制预设的机器手进行第一次移动处理，以将所述机器手移动至所述第一范围的外部，并从下方笼罩所述第一范围，同时保证所述机器手在移动过程中不进入所述第一范围；

S4、控制预设的气流喷射设备，对所述第一范围进行间断式气体喷射处理，以使处于所述第一范围中的所述待采摘果实受迫振动；

S5、在所述待采摘果实受迫振动过程中，采用预设的摄像头对待采摘果实进行多次第二次图像采集处理，以得到多幅第二图像；

S6、根据预设的图像筛选方法，以所述第一图像为参照对象，对所述多幅第二图像进行筛选处理，以筛选出偏移平衡位置最大的两幅指定第二图像；

S7、将所述第一图像和所述两幅指定第二图像，共同输入预设的果实三维参数预测模型中，从而得到所述果实三维参数预测模型输出的预测三维参数；其中，所述果实三维参数预测模型基于预设的神经网络模型训练而成；

S8、根据所述预测三维参数，确定第二范围，并控制所述机器手进行第二次移动处理，以使所述机器手将笼罩范围缩小至第二范围；其中，所述第二范围小于所述第一范围；

S9、确定所述第一图像中果柄位置，并采用预设的切割设备对所述果柄位置进行切割处理，以使所述待采摘果实掉落至所述机器手上，从而完成采摘过程。

进一步地，所述根据预设的范围定位方法，以所述第一图像为依据，从而确定容纳有所述待采摘果实的第一范围的步骤S2，包括：

S201、获取所述机器手在进行最大限度展开机械手指后的最大容纳范围；

S202、确定所述第一图像中的所述待采摘果实的中心位置，并以所述中心位置绘制所述最大容纳范围，以得到暂时范围；

S203、判断所述暂时范围是否完全容纳所述采摘果实；

S204、若所述暂时范围完全容纳所述采摘果实，则将所述暂时范围记为第一范围。

进一步地，所述控制预设的气流喷射设备，对所述第一范围进行间断式气体喷射处理，以使处于所述第一范围中的所述待采摘果实受迫振动的步骤S4，包括：