【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业采摘，具体涉及一种浆果类果实采摘定位的方法。
技术介绍
1、现有的采摘定位方法，大多是在识别到草莓的基础上，估计草莓的果轴，并在果轴上估计采摘点，但是真实采摘点位于果梗之上，由估计得到的采摘点与真实采摘点位置具有误差，由于误差的存在会导致采摘失败。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服以上问题，提供一种浆果类果实采摘定位的方法及装置。本专利技术。
2、为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
3、一种浆果类果实采摘定位的方法，包括如下步骤：
4、将浆果类果实分割成浆果原始点云和果梗原始点云；
5、基于所述浆果原始点云得到萼片等效圆面；
6、基于所述果梗原始点云得到果梗位姿直线；
7、基于所述萼片等效圆面和所述果梗位姿直线的线面关系，确定果梗采摘点；
8、基于所述果梗采摘点和所述果梗位姿直线对所述浆果类果实采摘定位。
9、作为进一步改进，还包括以下步骤：
10、对浆果类果实原始点云进行点云边缘提取，得到果实点云边缘；
11、对所述果实点云边缘进行主成分分析，得到果实边缘的主轴和次轴；
12、对所述主轴和所述次轴求叉积，得到平面法向量；
13、对所述主轴和所述次轴求均值得到点云质心；
14、对所述平面法向量进行旋转和对质心平移，得到采集果实数据位置和观察角度。
15、作为进一步改进，所述基于所
16、对所述果实原始点云进行曲面重建，得到果实等效点云；
17、针对所述果实等效点云进行点云边缘提取，得到果实点云边缘；
18、在所述果实点云边缘上筛选出果实点云顶部边缘；
19、所述果实点云顶部边缘拟合成果实点云顶部边缘平面；
20、提取果实点云顶部边缘在所述果实点云顶部边缘平面上的投影线；
21、将所述投影线圆拟合成萼片等效圆面。
22、作为进一步改进，所述基于所述果梗原始点云得到果梗位姿直线，包括以下步骤：
23、对果梗原始点云进行曲面重建得到果梗等效点云；
24、从所述果梗等效点云中进行果梗底部点云提取，得到果梗位姿点云；
25、对所述果梗位姿点云进行直线拟合得到果梗位姿直线。
26、作为进一步改进，所述基于所述萼片等效圆面和所述果梗位姿直线的线面关系，确定果梗采摘点，包括以下步骤：
27、判断所述果梗位姿直线和所述萼片等效圆面的线面关系，得到所述果梗和所述果实的关系；
28、基于所述果实和所述果梗的关系，计算所述草莓的采摘点。
29、作为进一步改进，所述果实和所述果梗的关系，包括：
30、若所述线面关系为一个交点，则所述果梗属于所述果实；若所述线面关系为多个交点，则取所述交点与圆心最近的对应的直线为属于所述果实的所述果梗。
31、作为进一步改进，所述在所述果实点云边缘上筛选出果实点云顶部边缘，包括：
32、基于草莓边缘以及果实半平面，取位于果实半平面上方的边缘点；
33、对所述边缘点进行聚类，求每个聚类结果的质心；
34、取质心纵轴分量最大的类别作为草莓顶部的点云。
35、作为进一步改进，所述果实数据的观察角度基于经过主轴的平面和所述平面的法向量确定的；所述法向量和所述观察角度是固定角度。
36、另一方面，本专利技术还提供了一种浆果类果实采摘定位的系统，所述系统包括至少一个处理器，以及存储器，其存储有指令，当通过至少一个处理器来执行该指令时，实现上述技术方案中的方法。
37、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述技术方案中的步骤所述的方法。
38、一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述技术方案中的步骤所述的方法。
39、本专利技术的有益效果是：
40、通过该方法及装置，可以快速地定位到采摘点，进行采摘；从平视角度观察便于获取较完整的草莓轮廓，从远距离观察便于获取草莓的数量，从俯视角度观察便于保证待采摘草莓与果梗的连接点可见和获取完整果梗，从近距离观察便于保证连接点和果梗的高清晰度；
41、从远距离平视角度观察，可以获取到某一区域内所有草莓的位姿信息，确定待采摘的草莓目标；从近距离俯视角度观察，可以获取待采摘草莓周围果梗以及待采摘草莓和与其相连果梗的连接点，分析待采摘草莓与周围果梗的连接关系，找到与待采摘草莓连接的果梗；从不同的位置以及角度进行观察，可以全面地观察草莓、果梗以及二者的连接点，完成对单个草莓目标的完整描述，进而实现草莓的精准采摘任务。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述基于所述浆果原始点云得到萼片等效圆面，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述基于所述果梗原始点云得到果梗位姿直线，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述基于所述萼片等效圆面和所述果梗位姿直线的线面关系，确定果梗采摘点，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述果实和所述果梗的关系，包括：
7.根据权利要求3所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述在所述果实点云边缘上筛选出果实点云顶部边缘，包括：
8.根据权利要求2所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述果实数据的观察角度基于经过主轴的平面和所述平面的法向量确定的；所述法向量
9.一种浆果类果实采摘定位的系统，所述系统包括至少一个处理器，以及存储器，其存储有指令，当通过至少一个处理器来执行该指令时，实现如权利要求1-8任一项所述的一种浆果类果实采摘定位的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述基于所述浆果原始点云得到萼片等效圆面，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述基于所述果梗原始点云得到果梗位姿直线，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种浆果类果实采摘定位的方法，其特征在于，所述基于所述萼片等效圆面和所述果梗位姿直线的线面关系，确定果梗采摘点，包括以下步骤：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：毕松，陈思远，任文雅，丁赟，万禾，毕昂，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。