一种基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人及方法与流程

技术特征：
1.一种基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，包括：行走装置，设置在所述行走装置上的控制器和疏花疏果装置，所述控制器分别与所述行走装置和所述疏花疏果装置通信连接，所述疏花疏果装置上设置有图像采集设备和执行机构；所述行走装置行走过程中，所述控制器根据所述图像采集设备采集的葡萄花朵和果实处图像，确定具有第一特征信息的第一位置，控制执行机构对葡萄植株第一位置的葡萄花穗进行切除。2.根据权利要求 1 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所述行走装置包括：履带底盘，所述控制器设置在所述履带底盘的底面上，所述履带底盘两侧分别设置有驱动轮和导向轮，所述驱动轮和导向轮通过履带传动连接，对应两侧的驱动轮分别设置有第一电机和第二电机，所述第一电机和所述第二电机均与所述控制器电连接。3.根据权利要求 2 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所述执行机构包括设置在所述履带底盘上的机械手，所述机械手的活动端设置有末端执行件，所述末端执行件用于将多余的葡萄花朵和果实进行切除，所述图像采集设备设置在所述末端执行件上。4.根据权利要求 3 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所述机械手包括机械手底座，所述机械手底座固定设置在所述履带底盘上，所述机械手底座上设置有第一机械臂，所述第一机械臂的第一端与所述机械手底座转动连接，所述第一机械臂转动角度为 360 度；与所述第一机械臂的第二端铰接的第二机械臂和与所述第二机械臂铰接的第三机械臂，所述末端执行件固定设置在所述第三机械臂的末端。5.根据权利要求 4 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所述末端执行件包括运动控制机构，所述运动控制结构包括第一导轨，设置在所述第一导轨一侧的第一步进电机和设置在所述导轨内的丝杠，所述第一步进电机的转动输出端与所述丝杠固定连接，所述丝杠与所述第一导轨的两端转动连接，所述丝杠上设置有第一滑块，所述第一滑块与所述丝杠螺纹连接，所述图像采集设备固定设置在所述第一步进电机的外壳上，所述第一滑块上固定设置有剪切机构。6.根据权利要求 5 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所述剪切机构包括支撑座，所述支撑座固定设置在所述第一滑块上，所述支撑座水平方向的两端滑动设置有第一刀具支架和第二刀具支架，所述第一刀具支架和第二刀具支架上设置有刀具。7.根据权利要求 6 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所述支撑座垂直方向的两端内侧设置有第二导轨和第三导轨，对应所述第二导轨和所述第三导轨分别平行设置有第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和所述第二齿条之间设置有齿轮，所述第一齿条和所述第二齿条均与所述齿轮啮合连接，对应所述齿轮设置有第二步进电机，所述第二步进电机的转动输出端与所述齿轮固定连接；所述第二导轨和所述第三导轨两端均滑动设置有滑块，所述第一刀具支架与对应一侧的滑块和第一齿条固定连接，所述第二刀具支架与另一侧的滑块和第二齿条固定连接。8.根据权利要求 7 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所述第二导轨和所述第三导轨的两端设置有限位螺钉，所述限位螺钉用于限制设置在导轨上的滑块脱落。9.根据权利要求 7 所述的基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人，其特征在于，所
述第一步进电机和所述第二步进电机均与所述控制器电连接。10.一种基于图像识别的葡萄疏花疏果方法，其特征在于，采用权利要求 1
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9 任一项所述的机器人，所述方法包括：行走装置在葡萄园行走过程中图像采集设备对葡萄花朵和果实处图像进行实时获取；控制器接收来自图像采集设备发送的图像信息，将所述图像信息导入预先建立的图像识别模型，所述图像识别模型为通过将批量未疏花疏果的葡萄图像和经过疏花疏果的葡萄图像进行训练获得；根据所述图像识别模型对图像信息进行识别，确定出图像信息中的第一特征信息，所述第一特征信息对应的需要切除的葡萄花穗；确定需要切除的葡萄花穗的第一位置信息，控制执行机构对第一位置的葡萄花穗进行切除。

技术总结
本申请公开了一种基于图像识别的葡萄疏花疏果智能机器人及方法，涉及农业设备技术领域，机器人包括：行走装置，设置在所述行走装置上的控制器和疏花疏果装置，所述控制器分别与所述行走装置和所述疏花疏果装置通信连接，所述疏花疏果装置上设置有图像采集设备和执行机构；所述行走装置行走过程中，所述控制器根据所述图像采集设备采集的葡萄花朵和果实处图像，确定具有第一特征信息的第一位置，控制执行机构对葡萄植株第一位置的葡萄花穗进行切除。需要对葡萄进行疏花疏果作业时，控制行走装置在葡萄园内行走，通过图像采集设备和控制器对需要进行切除的葡萄花穗进行定位，然后控制执行机构进行切除作业，提高了葡萄疏花疏果的作业效率。果的作业效率。果的作业效率。


技术研发人员：刘平 杜文圣 杜远鹏 孟勇
受保护的技术使用者：山东农业大学
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021/11/4