[发明专利]扦插机器视觉定位装置及方法

权利要求书

1.一种扦插机器视觉定位装置，其特征在于，包括底座(1)、夹持部件(2)、控制部件(3)、图像处理部件(4)以及沿竖直方向同轴设置的第一图像采集部件(5)和第二图像采集部件(6)；

所述夹持部件(2)设于所述底座(1)上，用于夹持或释放作物(7)；

所述第一图像采集部件(5)位于所述夹持部件(2)的上方用于获取所述作物(7)的作物芽的第一图像，所述第二图像采集部件(6)位于所述夹持部件(2)的下方，用于获取所述作物(7)的作物芽的第二图像；

所述图像处理部件(4)分别与所述第一图像采集部件(5)、所述第二图像采集部件(6)以及所述控制部件(3)通信连接，所述图像处理部件(4)接收所述第一图像和所述第二图像，并对所述第一图像和所述第二图像进行分析获取分析结果，并将所述分析结果发送至所述控制部件(3)；

所述控制部件(3)与所述夹持部件(2)电连接，所述控制部件(3)根据所述分析结果判定是否转动所述夹持部件(2)，并使得所述作物(7)朝向预设方向后控制所述夹持部件(2)张开以释放所述作物(7)；

所述夹持部件(2)包括夹持支撑杆(21)、夹持爪(22)、旋转电磁铁(23)以及作物容置筒(24)，所述夹持爪(22)的非夹持端设于所述夹持支撑杆(21)上，且所述夹持爪(22)的夹持端设置有所述旋转电磁铁(23)和所述作物容置筒(24)，所述控制部件(3)与所述旋转电磁铁(23)电连接，以通过所述旋转电磁铁(23)控制所述作物容置筒(24)翻转；

所述作物容置筒(24)内设置有与所述控制部件(3)通信连接的红外光传感器(25)，所述控制部件(3)用于根据所述红外光传感器(25)对所述作物容置筒(24)内的所述作物(7)的反射信号控制所述夹持部件(2)张开或夹紧。

2.根据权利要求1所述的扦插机器视觉定位装置，其特征在于，所述图像处理部件(4)对所述第一图像进行像素提取获得第一轮廓像素的面积，并对所述第二图像进行像素提取获得第二轮廓像素的面积，并基于所述第一轮廓像素的面积和所述第二轮廓像素的面积进行差值分析获得所述分析结果。

3.根据权利要求2所述的扦插机器视觉定位装置，其特征在于，当所述第一轮廓像素的面积大于所述第二轮廓像素的面积时，所述控制部件(3)控制所述夹持部件(2)不翻转，反之，所述控制部件(3)所述夹持部件(2)翻转预设角度。

4.根据权利要求3所述的扦插机器视觉定位装置，其特征在于，所述预设角度的范围为90-180°。

5.根据权利要求1所述的扦插机器视觉定位装置，其特征在于，当所述反射信号为0时，所述控制部件(3)控制所述夹持部件(2)张开；当所述反射信号不为0时，所述控制部件(3)控制所述夹持部件(2)夹紧。

6.根据权利要求1所述的扦插机器视觉定位装置，其特征在于，所述夹持部件(2)为多个，多个所述夹持部件(2)沿所述底座(1)的周向间隔设置；所述底座(1)的底部设置有驱动件，所述驱动件驱动所述底座(1)转动，使得任意一个所述夹持部件(2)转动至所述第一图像采集部件(5)和所述第二图像采集部件(6)的摄像范围内。

7.根据权利要求6所述的扦插机器视觉定位装置，其特征在于，所述第一图像采集部件(5)与所述第二图像采集部件(6)沿朝向彼此的方向倾斜，且所述第一图像采集部件(5)和所述第二图像采集部件(6)的延长线的夹角为90°。

8.一种采用如权利要求1至7任一项所述的扦插机器视觉定位装置进行扦插定位的扦插定位方法，其特征在于，包括：

采用第一图像采集部件和第二图像部件分别获取作物的作物芽的第一图像和第二图像，其中所述第一图像采集部件位于所述作物的上方，所述第二图像采集部件位于所述作物的下方；

根据所述第一图像和所述第二图像分别获得所述作物的作物芽的第一轮廓像素的面积和第二轮廓像素的面积；

根据所述第一轮廓像素的面积和所述第二轮廓像素的面积判断所述作物的作物芽是否朝上，若是，则将控制夹持部件张开以释放所述作物，若不是，则控制所述夹持部件翻转以使得所述作物翻预设角度后控制所述夹持部件张开以释放所述作物。