[发明专利]一种水果采摘飞行器

权利要求书

1.一种水果采摘飞行器，其特征在于，包括飞行器机架(1)、视觉系统(3)、采摘剪切系统(10)、控制系统及电源系统(11)；所述视觉系统(3)与所述采摘剪切系统(10)均由所述控制系统控制；所述视觉系统(3)用于识别水果和定位采摘点。

2.根据权利要求1所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述飞行器机架(1)为二轴、三轴、四轴、六轴或八轴旋翼飞行平台结构中的任一种形式；所述电源系统(11)置于所述飞行器机架(1)内部，为飞行器提供电能。

3.根据权利要求1所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述控制系统包括视觉信息处理系统(8)、采摘控制系统(9)和飞行控制系统(2)；所述视觉信息处理系统(8)与所述采摘控制系统(9)连接，所述视觉信息处理系统(8)与所述飞行控制系统(2)连接；所述视觉信息处理系统(8)与所述视觉系统(3)连接，所述视觉信息处理系统(8)与所述飞行控制系统(2)均置于所述飞行器机架(1)内部。

4.根据权利要求3所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述采摘控制系统(9)控制所述采摘剪切系统(10)，所述采摘控制系统(9)和所述采摘剪切系统(10)均固定在所述飞行器机架(1)下部，所述采摘剪切系统(10)固定在所述采摘控制系统(9)下部。

5.根据权利要求3所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述视觉系统(3)包括左镜头(4)、右镜头(5)、左传感器(6)及右传感器(7)；所述左镜头(4)与所述左传感器(6)对应连接，所述右镜头(5)与所述右传感器(7)对应连接。

6.根据权利要求4所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述左镜头(4)和右镜头(5)位于所述飞行器机架(1)正前方，且部分嵌入所述飞行器机架(1)内部；所述左传感器(6)和右传感器(7)位于所述飞行器机架(1)内部；所述左镜头(4)、右镜头(5)采集待采摘水果的彩色及灰度图像，对目标采集的图像分别通过左传感器(6)和右传感器(7)传给所述视觉信息处理系统(8)。

7.根据权利要求4所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述左镜头(4)和右镜头(5)为相同的型号，具有相同的参数；所述左镜头(4)、右镜头(5)组成双目视觉系统，应用双目测距的方式确定水果的距离，通过所述视觉信息处理系统(8)分析确定待采摘水果串的果柄，即剪切点的空间位置，将信息分别传递给飞行控制系统(2)和采摘控制系统(9)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述采摘剪切系统(10)包括剪切固定部分(12)、剪切可动部分(13)和电机(14)，所述剪切固定部分(12)与所述剪切可动部分(13)固定连接，所述剪切可动部分(13)与所述电机(14)电性连接，所述电机(14)为所述剪切可动部分(13)提供驱动力。

9.根据权利要求1-7任一项所述的水果采摘飞行器，其特征在于，所述采摘剪切系统(10)为可旋转结构，旋转角度为360度；所述飞行器机架(1)连接一个长筒袋，所述采摘剪切系统(10)采摘后的水果通过所述长筒袋到达地面水果收集区，所述长筒袋内设有缓存保护结构。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的水果采摘飞行器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：采摘飞行器启动；

步骤2)：飞行器移动，飞至需要水果采摘的果树旁；

步骤3)：飞行器悬停，飞行器在果树旁，绕果树飞行悬停；

步骤4)：采集水果图像，分析水果是否成熟；

步骤5)：确认水果成熟后，进行水果采摘定位，确定水果串柄位置，完成采摘作业；确认水果未成熟，重复步骤2)-步骤4)；

步骤6)：完成一次采摘，飞行器继续寻找下一个采摘点。