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[发明专利]基于3D LiDAR的果园行末、行首识别方法-CN202110178103.7有效
发明人：何雄奎;刘伟洪;刘亚佳;宋坚利;曾爱军;袁常健 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2021-02-09 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06T7/70 文献下载
摘要：本发明属于三维点云处理技术领域，尤其涉及一种适用于作业机具对果园行末、行首识别方法。该方法包括步骤：S1.果园行间原始点云数据采集；S2.兴趣区域选择；S3.果树位置等效、定位直线拟合与分组；S4.行末、行首识别。本发明方法通过采集作业机具前后小范围内的空间点云信息，通过体心法等效树干中心，通过所识别的果树在机具前后左右方向的直线存在的真假组合方式，判断机具在果园中所处位置，进而实现行末、行首识别，最后基于行距信息规划转弯轨迹，并基于果园作业机具运动学模型进行轨迹跟踪控制。所述方法具有简单、运算量小、实时性高、准确性高、受环境干扰小、鲁棒性高等优点。
基于 lidar 果园识别方法

[发明专利]一种植保无人飞机雾滴沉积分布的模拟计算方法-CN202310208051.2在审
发明人： 宋坚利;徐少卿;冉祥凯;钟媛;靳烨 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种植保无人飞机雾滴沉积分布的模拟计算方法，包括：S1、采集植保无人飞机在常规施药参数以及不同风速分量的直线飞行作业的雾滴沉积分布数据，建立雾滴沉积分布模型库；S2、对模型库中的每种作业状态建立雾滴沉积数学模型；S3、将整个作业地块划分为一个或多个直线飞行作业地块，根据风速分量将各直线飞行作业地块的飞行作业时间划分为多个作业时段；按照作业时段将各直线飞行作业地块划分为单元作业地块；S4、根据每个单元作业地块的植保无人机飞行作业的风速分量，寻找相应的雾滴沉积数学模型进行计算，获得每一个单元作业地块中距离航线中心不同距离点位上的雾滴沉积分布数据，进而获得整个作业地块的雾滴沉积分布数据。
一种植保无人飞机雾滴沉积分布模拟计算方法

[发明专利]雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用-CN202310256973.0在审
发明人： 宋坚利;冉祥凯;徐少卿;钟媛;靳烨 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01N15/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用，所述方法包括在预设风速下，对粘贴有雾滴测试卡的植物叶片进行喷雾；利用姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化，以及利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据；其中，所述姿态传感器设置在植物叶片上；基于所述运动角度变化和雾滴沉积数据计算雾滴沉积与叶片或茎秆运动角度的关系。本发明成本低，方便，实时，能应用在大田实际作业情况中测试植物叶片运动角度变化，并结合雾滴沉积的测试结果说明二者在风送状态下的关系。
雾滴沉积植物叶片运动关系探究方法装置应用

[发明专利]一种全自主果树信息获取机器人的信息获取及导航方法-CN202211578335.2在审
发明人：何雄奎;刘理民;刘亚佳;宋坚利;曾爱军;刘伟洪;刘紫嫣;李扬帆 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过全自主果树信息获取机器人获取果树信息以及自主导航的方法，属于粮食作物、果树等经济作物农情信息感知领域。本发明的目的在于提供一种全自主果树信息获取机器人的信息获取及导航方法，依靠单个三维激光雷达3D LIDAR、惯性测量单元IMU及编码器实现果园的全自主导航及转弯，同时可采集白天及夜间的果园的基本信息，可实现24h无休作业。同时可在果园外通过差分全球导航定位系统RTK GNSS技术实现卫星导航自主返回车库。
一种自主果树信息获取机器人导航方法

[发明专利]一种果园自动对靶仿形精准变量喷雾机器人的控制方法-CN202211578334.8在审
发明人：何雄奎;刘理民;刘亚佳;宋坚利;曾爱军;刘伟洪;李扬帆;刘紫嫣 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明属于果园智能植保领域，特别涉及一种果园自动对靶仿形精准变量喷雾机器人的控制方法。本发明的目的在于提供一种果园自动对靶仿形精准变量喷雾机器人的控制方法，可实现果树行中间行驶、障碍物识别且能自主转弯的全自主导航作业，同时依据LiDAR获取的点云信息，实现冠层特征信息探测，依据特征信息进行按照果树冠层需求实现自动对靶仿形精准喷雾，实现有树叶的地方喷，没树叶的地方不喷，叶多的地方多喷，叶少的地方少喷的自动对靶仿形变量喷雾作业。
一种果园自动靶仿形精准变量喷雾机器人控制方法

[实用新型]一种葡萄品质分级与采摘装置-CN202221055222.X有效
发明人：刘云玲;张天雨;姜明;宋坚利 -专利权人：中国农业大学烟台研究院
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： A01D46/28 文献下载
摘要：本实用新型公开一种葡萄品质分级与采摘装置包括所述采摘机构、机械臂机构、机械臂定位装置、收集装置、底盘系统。本实用新型可人工的制造出一个可控光源的黑箱环境，最大限度的减少自然界中的光源对相机扫描的影响，从而高效的完成对葡萄果实的扫描和有选择性的采摘；相较于传统的葡萄采摘装置，本实用新型专利将本应放在采摘之后的筛选过程提到了采摘之前，让未发育完全的葡萄果实继续在树上生长，从而最大限度的减少对葡萄的品质浪费并且提高了采摘效率。
一种葡萄品质分级采摘装置

[发明专利]一种落叶果树果实耦合仿生采摘装置-CN202110589958.9有效
发明人：齐江涛;包志远;郭慧;宋坚利;付威;田辛亮;丁晨琛;孙会彬;刘凯;洪飞;丛旭;刘向南;李茂 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： A01D46/30 文献下载
摘要：一种落叶果树果实耦合仿生采摘装置属智能农业机械技术领域，本发明的果实抓取组件、动力组件、连通组件自上而下顺序排列，齿轮组件的内圈下端与动力组件中圆柱环上端固接；轮齿组的轮齿与动力组件中的齿轮啮合；螺纹圆柱环与齿轮组件的内圈螺纹连接；连通组件中连接管的上端与动力组件中下基板的中心下面固接。本发明以心脏收缩时肌肉动作过程的仿生理念为原型，实现果实的“螺旋+伸缩”式采摘，从而达到省力的目的，是采摘机器人在采摘方式上的重要探索，同时，连通组件以新颖的方式完成果实的收集，也能在一定程度上缓解果实的损伤，另外本发明的夹持组件使工作过程更加便利，该装置结构简单，易于操作，便于推广。
一种落叶果树果实耦合仿生采摘装置

[发明专利]一种葡萄品质分级与采摘装置-CN202210477417.1在审
发明人：刘云玲;张天雨;姜明;宋坚利 -专利权人：中国农业大学烟台研究院
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： A01D46/28 文献下载
摘要：本发明公开一种葡萄品质分级与采摘装置包括所述采摘机构、机械臂机构、机械臂定位装置、收集装置、底盘系统。本发明可人工的制造出一个可控光源的黑箱环境，最大限度的减少自然界中的光源对相机扫描的影响，从而高效的完成对葡萄果实的扫描和有选择性的采摘；相较于传统的葡萄采摘装置，本发明专利将本应放在采摘之后的筛选过程提到了采摘之前，让未发育完全的葡萄果实继续在树上生长，从而最大限度的减少对葡萄的品质浪费并且提高了采摘效率。
一种葡萄品质分级采摘装置

[发明专利]一种利用磁性纳米微球对喷施雾滴飘失或沉积特性检测的试剂盒及检测方法-CN201811120907.6有效
发明人：逄森;张振华;李学锋;宋坚利;王光宇;李宗洋;刘杨;何雄奎;吴学民 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2018-09-26 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： C12Q1/6834 文献下载
摘要：本发明提供一种利用磁性纳米微球对喷施雾滴飘失或沉积特性检测的试剂盒及检测方法，本发明试剂盒含有连接有固定探针的磁性纳米微球、能够与固定探针特异结合的过渡探针、能够与过渡探针特异结合且生物素标记的显色探针。将过渡探针加到喷施液中作为示踪剂，喷施后过渡探针与磁性纳米微球上的固定探针特异性结合；将带有生物素标记的显色探针通过杂交技术结合在过渡探针上，经过显色处理后，通过紫外可见分光光度计读出吸光度后，经标准曲线换算后，可精确计算雾滴的飘失或沉积值。本发明方法利用不同特征序列的脱氧核糖核酸结合的特异性，以及磁性纳米微球可以快速高效的富集收集到的示踪剂，从而实现精准、高效地检测喷施雾滴飘失或沉积特性。
一种利用磁性纳米喷施雾滴沉积特性检测试剂盒方法

[发明专利]一种喷施雾滴飘失或沉积特性检测试剂盒及检测方法-CN201811120814.3有效
发明人：张振华;李宗洋;吴学民;宋坚利;刘杨;朱柳;逄森;何雄奎;李学锋 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2018-09-26 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C12Q1/6816 文献下载
摘要：本发明提供了一种喷施雾滴飘失或沉积特性检测试剂盒以及检测方法，本发明的检测试剂盒含有固化有固定探针的检测膜、能够与固定探针特异结合的过渡探针、能够与过渡探针特异结合且生物素标记的显色探针。将过渡探针加到农业喷施液中作为示踪剂，喷施后过渡探针与检测膜上的固定探针特异性结合；将带有生物素标记的显色探针通过杂交技术结合在过渡探针上，经过显色处理后，根据颜色深浅测定雾滴量，根据显色点的位置和大小确定雾滴沉积参数。本发明方法既能够对喷施雾滴的飘失或沉积分布进行定性检测，还能够定量测定雾滴飘失或沉积量和雾滴覆盖密度、雾滴粒径大小，以精准把握喷施程度，提高农药或液体肥料利用率，减少环境污染。
一种喷施雾滴沉积特性检测试剂盒方法

[发明专利]一种同时检测多种喷施雾滴飘失或沉积检测试剂盒及检测方法-CN201811120935.8有效
发明人： 宋坚利;刘杨;何雄奎;张振华;逄森;徐少卿;王光宇;李宗洋;吴学民;李学锋 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2018-09-26 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C12Q1/6834 文献下载
摘要：本发明提供了一种同时检测多种喷施雾滴飘失或沉积特性试剂盒及检测方法，本发明的检测试剂盒含有固化有固定探针的检测膜、能够与固定探针特异结合的过渡探针、能够与过渡探针特异结合且生物素标记的显色探针。将过渡探针加到喷施液中作为示踪剂，喷施后过渡探针与检测膜上的固定探针特异性结合；将带有生物素标记的显色探针通过杂交技术结合在过渡探针上，经过显色处理后，根据颜色深浅测定雾滴量，根据显色点的位置和大小确定雾滴沉积参数。本发明方法能够利用特征序列的脱氧核糖核酸结合的特异性，通过在不同的喷施液里添加不同的过渡探针示踪剂，一次性检测多个不同喷施液的雾滴特性，从而实现对农业复杂喷施情况的一次性检测。
一种同时检测多种喷施雾滴沉积试剂盒方法

[发明专利]基于高光谱扫描的植物叶片雾滴沉积量的测量装置-CN202110516818.9有效
发明人：何雄奎;黄战;王志翀;曾爱军;宋坚利;刘亚佳 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2021-05-12 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01N15/04 文献下载
摘要：本发明属于精准农业的植保机械施药技术领域，涉及一种基于高光谱扫描的植物叶片雾滴沉积量的测量装置及方法。装置包括控制组件、喷雾组件和测量组件；控制组件包括上位机、嵌入式控制板、第一继电器、第二继电器和第三继电器；喷雾组件包括通过管道依次连通的泵、压力调节阀、压力计、电磁阀和雾化喷头；测量组件包括光源、高光谱仪、电子秤、秤台覆盖罩、叶片支撑装置和测量框架。本发明测量效率高，具有各步骤灵活可调，自动化程度高的优点。
基于光谱扫描植物叶片雾滴沉积测量装置

[发明专利]基于RGB相机的植物叶片雾滴沉积量的测量装置及方法-CN202110516823.X有效
发明人：何雄奎;黄战;王志翀;刘亚佳;宋坚利;曾爱军 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2021-05-12 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01N15/04 文献下载
摘要：本发明属于精准农业的植保机械施药技术领域，特别涉及一种基于RGB相机的植物叶片雾滴沉积量的测量装置及方法。装置包括控制组件、喷雾组件和测量组件；控制组件包括上位机、嵌入式控制板、第一继电器、第二继电器和第三继电器；喷雾组件包括通过管道依次连通的泵、压力调节阀、压力计、电磁阀和雾化喷头；测量组件包括光源、RGB相机、电子秤、秤台覆盖罩、叶片支撑装置和测量框架。本发明测量效率高，具有各步骤灵活可调、自动化程度高的优点。
基于 rgb 相机植物叶片雾滴沉积测量装置方法

[发明专利]一种温室/大棚中人机分离式喷施农药的方法-CN201810938680.X有效
发明人：宋卫堂;宋坚利;马国义;王平智 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： A01M7/00 文献下载
摘要：本发明提出一种温室/大棚中人机分离式喷施农药的方法，作业人员将农药放入植保机械设备的植保施药部中之后，人员远离植保机具，利用远程无线控制和视频通讯技术，实现作业人员与施药设备的隔离作业，使作业者能够免受农药侵害；并能够通过实时视频传输喷雾的实时画面给作业人员，从而更好地控制植保机械设备，对其进行姿态调整，以达到身临其境的效果，有利于提升施药的作业效率和质量。
一种温室大棚人机分离喷施农药方法

[发明专利]一种喷施雾滴飘失或沉积特性检测试剂盒及检测方法-CN201980063276.5在审
发明人：张振华;李宗洋;吴学民;宋坚利;刘杨;朱柳;逄森;何雄奎;李学锋 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： C12Q1/6837 文献下载
摘要：本发明提供了一种喷施雾滴飘失或沉积特性检测试剂盒以及检测方法，本发明的检测试剂盒含有固化有固定探针的检测膜、能够与固定探针特异结合的过渡探针、能够与过渡探针特异结合且生物素标记的显色探针。将过渡探针加到农业喷施液中作为示踪剂，喷施后过渡探针与检测膜上的固定探针特异性结合；将带有生物素标记的显色探针通过杂交技术结合在过渡探针上，经过显色处理后，根据颜色深浅测定雾滴量，根据显色点的位置和大小确定雾滴沉积参数。本发明方法既能够对喷施雾滴的飘失或沉积分布进行定性检测，还能够定量测定雾滴飘失或沉积量和雾滴覆盖密度、雾滴粒径大小，以精准把握喷施程度，提高农药或液体肥料利用率，减少环境污染。
一种喷施雾滴沉积特性检测试剂盒方法

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