[发明专利]扦插机器视觉定位装置及方法

说明书

本公开涉及一种扦插机器视觉定位装置及方法，其中扦插机器视觉定位装置包括底座、夹持部件、控制部件、图像处理部件以及沿竖直方向同轴设置的第一图像采集部件和第二图像采集部件；通过第一图像采集部件和第二图像采集部件确定作物的作物芽的图像信息，并通过图像处理单元对图像信息进行轮廓像素提取获得第一图像和第二图像的轮廓像素面积，并根据第一图像和第二图像的轮廓像素的面积可以确定作物的作物芽的朝向，省去了利用人工逐一辨别作物的作物芽是否朝上造成的效率较低的问题。当作物芽朝上时，直接释放作物进行扦插，若作物并非朝上，则通过控制部件控制夹持部件翻转后使得作物芽朝上后再释放作物进行扦插，使得扦插操作更为高效。

技术领域

本公开涉及作物栽培技术领域，尤其涉及一种扦插机器视觉定位装置及方法。

背景技术

扦插是花卉、中药等作物繁殖的重要方式。由于扦插时很多作物具有方向性，带芽的一侧要朝上，传统的扦插采用人工来完成，并需要人工逐一辨别作物带芽的一侧是否朝上，使得作物的扦插效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种扦插机器视觉定位装置及方法。

一方面，本公开实施例提供一种扦插机器视觉定位装置，包括底座、夹持部件、控制部件、图像处理部件以及沿竖直方向同轴设置的第一图像采集部件和第二图像采集部件；

所述夹持部件设于所述底座上，用于夹持或释放作物；

所述第一图像采集部件位于所述夹持部件的上方用于采集所述作物的作物芽的第一图像，所述第二图像采集部件位于所述夹持部件的下方，用于采集所述作物的作物芽的第二图像；

所述图像处理部件元分别与所述第一图像采集部件、所述第二图像采集部件以及所述控制部件通信连接，所述图像处理部件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；

所述控制部件与所述夹持部件电连接，所述控制部件根据所述分析结果判定是否转动所述夹持部件，并使得所述作物朝向预设方向后控制所述夹持部件张开以释放所述作物。

根据本公开的一种实施例，所述图像处理部件接收所述第一图像和所述第二图像，对所述第一图像进行像素提取获得第一轮廓像素的面积，对所述第二图像进行像素提取获得第二轮廓像素的面积，并对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分析结果。

根据本公开的一种实施例，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，所述控制部件控制所述夹持部件不翻转，反之，所述控制部件所述夹持部件翻转预设角度。

根据本公开的一种实施例，所述预设角度的范围为90-180°。

根据本公开的一种实施例，所述夹持部件包括夹持支撑杆、夹持爪、旋转电磁铁以及作物容置筒，所述夹持爪的非夹持端设于所述夹持支撑杆上，且所述夹持爪的夹持端设置有所述旋转电磁铁和所述作物容置筒，所述控制部件与所述旋转电磁铁电连接，以通过所述旋转电磁铁控制所述作物容置筒翻转预设角度。

根据本公开的一种实施例，所述作物容置筒内设置有与所述控制部件通信连接的红外光传感器，所述控制部件用于根据所述红外光传感器对所述作物容置筒内的所述作物的反射信号控制所述夹持部件张开或夹紧。

根据本公开的一种实施例，当所述反射信号为0时，所述控制部件控制所述夹持部件张开；当所述反射信号不为0为，所述控制部件控制所述夹持部件夹紧。

根据本公开的一种实施例，所述夹持部件为多个，多个所述夹持部件沿所述底座的周向间隔设置；所述底座的底部设置有驱动件，所述驱动件驱动所述底座转动时，使得任意一个所述夹持部件转动至所述第一图像采集部件和所述第二图像采集部件的摄像范围内。