【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无人采摘，尤其涉及一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘系统。
技术介绍
1、中国是世界重要的水果产地之一，年水果产量位于世界前列。现阶段，大部分水果的种植管理仍然依赖人工处理，尤其是水果采摘工作需要耗费大量劳动力，机械化、自动化水平较低。例如，柿子通常果实生长位置较高且分散，采摘过程中果皮易损，是一种典型的难采摘水果。当前其采摘形式大多为人工采摘，通常分为两种方法，第一种方法是工人站在地上手持由长竹竿制作的简陋工具进行采摘，由肉眼由下及上判断柿子位置，但其效率低下，且对工人的臂力和视力要求较高；第二种方式是工人攀爬到柿子树上进行采摘，但这种采摘方式风险较大，工人在枝桠交错的空间中行动较为不便，易造成安全事故。但纯人力搬运不仅劳动强度大、效率低，且成本也高。尤其是，果树种植于不平整的山地之中，纯人力搬运的劳动强度远远大于平地或宽阔的果园。为此，现有技术中提出了可用于山地等的单轨运输装置，以及各种利用无人机与运输车协同作业的采摘系统。
2、例如，申请号为202321203265.2的技术公开了一种果树采摘轨道装置，包括装载车，轨道，装载车下部连接固定有限位卡件，限位卡件下部转动连接有两个滑轮形成传动装置，传动装置套设于轨道外周，装载车下部四端设有套筒，套筒内连接有缓冲件，缓冲件下端固定连接有支撑杆，支撑杆下端连接有万向节，万向节另一端连接有滚轮，轨道上部两侧开设有滑槽，滚轮设置于滑槽内进行滚动。
3、另外，现有技术cn202110271356.9公开了一种果园采摘运输多机器人的任务分配和路径规
4、上述现有技术中，果实的采集方式为统一采集，因此在采集以后还需要通过分选工序进行分选从而为果实分级(分级标准主要是果实个体大小)。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘系统，部分地解决或缓解现有技术中的上述不足，能够利用无人机和运载车辆协同作业，实现果实分级自动采摘。
2、为了解决上述所提到的技术问题，本专利技术具体采用以下技术方案：一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，包括：
3、s101扫描果园内果树的图像信息和位置信息；
4、s102根据园内果树的图像信息和位置信息提取果实信息，所述果实信息包括果实的数量、位置、个体大小、成熟度；
5、s103根据果实信息规划采摘区域、采摘路径以及采摘顺序；
6、s104采摘无人机根据规划的采摘区域、采摘路径以及采摘顺序进行果实采摘；将采摘的果实按照果实个体分类投放至运载车上对应的装载筐中，投放成功后向上位机反馈信号便于上位机计数；
7、s105统计到某个装载筐内装载的果实数量达到百分比阈值后，调取最后一个投放至该装载筐的采摘无人机投放时该装载筐的图像信息；并根据装载筐的图像信息提取装载筐的剩余空间；
8、s106根据已装载在该装载筐内的果实的平均个体大小以及装载筐的剩余空间，计算装载筐的剩余装载数量；
9、s107采摘无人机根据剩余装载数量向该装载筐进行投放；
10、s108所有装载筐满载后运载车辆行驶至指定地点卸货，采摘无人机向下一运载车辆中的装载筐进行投放。
11、作为一种改进，根据果实个体分类对采摘无人机进行编队，每队无人机采摘对应个体分类的果实；
12、每队无人机的数量与对应的果实个体分类的大小呈反比。
13、作为一种改进，s201统计到运载车辆第一个装载筐内装载的果实数量达到百分比阈值后，获取所有装载筐的剩余空间；
14、s202根据已装载在装载筐内的果实的平均个体大小以及装载筐的剩余空间，计算装载筐的剩余装载数量；
15、s203根据各个装载筐的剩余装载数量重新对装载无人机进行编队，每队无人机的数量与对应的装载筐的剩余装载数量呈正比。
16、作为一种改进，所述运载车辆根据采摘无人机的规划路径设置停车位置，包括：
17、s301按照采摘顺序获取采摘无人机需要采摘的前n个果实的位置；
18、s302遍历运载车辆行驶路径中的所有停车点，分别计算每个停车点与n个果实的位置的总距离；
19、s303选择总距离最短的停车点作为运载车辆当前停车点；
20、s304获取下n个果实的位置，执行步骤s302、步骤s303；
21、s305重复执行步骤s304，直到采摘完毕。
22、作为一种改进，采摘无人机在按照规划路径进行采摘的过程中，获取当前待采摘果实的图像信息；
23、根据图像信息提取果实的个体大小、成熟度与果实信息进行核对，若符合则进行采摘；若成熟度符合且个体大小不符合，则插入临时任务将该果实采摘后投放至相应的装载筐；若成熟度不符合，则放弃对该果实的采摘。
24、作为一种改进，根据果实的颜色或/和个体大小判断果实成熟度。
25、本专利技术还提供一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘系统，包括：
26、监控无人机，用于扫描果园内果树的图像信息和位置信息；
27、上位机，用于根据监控无人机获取的园内果树的图像信息和位置信息提取果实信息，所述果实信息包括果实的数量、位置、个体大小以及成熟度；根据果实信息规划采摘区域以及采摘路径；
28、采摘无人机，用于根据上位机规划的采摘区域以及采摘路径进行果实采摘；
29、运载车辆，用于装载采摘无人机采摘的果实，并将果实运输至指定地点；所述运载车辆上设置有若干用于装载不同个体分类的装载筐；
30、所述采摘无人机将采摘的果实按照果实个体分类投放至对应的装载筐中，投放成功后向上位机反馈信号便于上位机计数；
31、上位机统计到某个装载筐内装载的果实数量达到百分比阈值后，调取最后一个投放至该装载筐的采摘无人机投放时该装载筐的图像信息；并根据装载筐的图像信息提取装载筐的剩余空间；
32、根据已装载在该装载筐内的果实的平均个体大小以及装载筐的剩余空间，计算装载筐的剩余装载数量；
33、采摘无人机根据剩余装载数量向该装载筐进行投放；
34、所有装载筐满载后运载车辆行驶至指定地点卸货，采摘无人机向下一运载车辆中的装载筐进行投放。
35、所述运载车辆为两台或者两台以上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于还包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：所述运载车辆根据采摘无人机的规划路径设置停车位置，包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：根据果实的颜色或/和个体大小判断果实成熟度。
7.一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘系统，其特征在于包括：监控无人机，用于扫描果园内果树的图像信息和位置信息；
8.根据权利要求7所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘系统，其特征在于：所述运载车辆为两台或者两台以上，并且运载车辆为轨陆两用。
9.根据权利要求7所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采
10.根据权利要求7所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘系统，其特征在于：所述监控无人机和采摘无人机均装载有3D点云相机和2D彩色相机。
...【技术特征摘要】
1.一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于还包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：所述运载车辆根据采摘无人机的规划路径设置停车位置，包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机群和单轨运载车的山地采摘方法，其特征在于：根据果实的颜色或/和个体大小判...
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