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公开(公告)号：CN118984074A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411060877.X
申请日：2024-08-05
申请人： 山东农业大学
IPC分类号： H02N1/04 , G01L1/00 , B25J19/02 , C08F220/54 , C08F220/56 , C08F222/38
摘要： 本发明公开了一种基于导电离子凝胶的摩擦自供电柔性力感知传感器，属于柔性传感器技术领域。本发明利用离子液体、单体、光引发剂、交联剂及硅橡胶制备出的传感器具有简单的三明治结构，其中作为摩擦层和封装层的硅橡胶有利于保护柔性电极和增强传感器的输出性能，离子液体凝胶起到导电作用。该柔性传感器具备良好的稳定性、耐用性和疏水性，可以进行拉伸、扭转和弯折。该柔性传感器具有压力值与传感器输出电压的映射关系，可以作为柔性力感知传感器，传感器可以为电容器充电以驱动可穿戴电子设备。这项工作为构建可拉伸电源和自供电传感器提供了一种新的方法，在机器人、运动学和生物力学等不同领域具有潜在的应用。
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公开(公告)号：CN117173244A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311190988.8
申请日：2023-09-15
申请人： 山东农业大学
IPC分类号： G06T7/73 , G06N3/0464 , G06N3/08
摘要： 本申请公开了一种基于关键点检测的苹果采摘机械手辅助抓取方法，包括：通过自然状态下果园苹果图像数据集对YOLOv8‑point卷积神经网络模型进行训练获得关键点检测模型；通过关键点检测模型对苹果图像进行检测得到每个果实对应的关键点信息；建立坐标系将机械手初始位置作为旋转零点，根据关键点在坐标系中的位置确定机械手的旋转角度和抓取大小；根据旋转角度和抓取大小控制机械手旋转张合对苹果进行抓取。通过训练完成的关键点检测模型对苹果的关键点信息进行检测从而确定出不同的机械手的旋转角度和抓取大小。实现了对苹果关键点的准确获取和机械手随动苹果姿态的精准抓取。提高了苹果采摘的准确率和效率，减少果实损伤。
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公开(公告)号：CN116704353A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310729416.6
申请日：2023-06-20
申请人： 山东农业大学
IPC分类号： G06V20/10 , G06V10/22 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/082 , G06V10/774 , G06V10/80 , G06V10/766
摘要： 本申请公开了一种成熟苹果快速识别定位方法、系统及苹果采摘设备,对获取的不同成熟度的苹果图像数据集进行标注确定出不同类型果实的位置，并将标注好的数据集进行数据增强和数据集的划分；将网络进行轻量化改进；将数据集输入改进后的轻量化网络中进行训练获得苹果图像中果实的二维坐标；利用深度相机获取苹果图像的深度信息，并将苹果图像中果实的二维坐标与获得的深度信息相结合，得到目标苹果的三维坐标信息。通过图像数据集的标注确定出了图像中成熟苹果，然后将标注的数据集输入到轻量化网络中训练得到了目标苹果的二维坐标，最后结合苹果图像的深度信息获得了目标苹果的三维坐标信息。实现了苹果成熟度的判断、苹果快速识别与快速定位。
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公开(公告)号：CN115578724A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211382327.0
申请日：2022-11-07
申请人： 山东农业大学
IPC分类号： G06V20/68 , G06V10/147 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06N3/04 , G06N3/08
摘要： 本发明涉及一种基于目标识别的苹果采摘方法、系统、设备及存储介质，涉及图像识别技术领域，通过预设的成熟苹果图像数据集对改进的Yolov5神经网络模型进行训练，训练获得权重文件，用于检测并框选成熟苹果果实图像；通过深度相机获得苹果果树的三维图像，利用三维图像获得二维彩色图像帧和三维深度信息帧；将二维彩色图像帧和三维深度信息帧导入Yolov5神经网络模型确定成熟苹果果实图像并确定目标果实中心点处的三维坐标；将三维坐标传输给Delta机械臂端实现对目标果实的摘取。在采摘苹果时，通过深度相机获取的苹果果树三维图像，可准确确定需要摘取的目标果实三维坐标，从而实现了成熟苹果果实的精确采摘，提高了采摘成功率与采摘速度。
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公开(公告)号：CN116343127A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310346433.1
申请日：2023-04-03
申请人： 山东农业大学
IPC分类号： G06V20/52 , G06V20/40 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/40
摘要： 本申请公开了一种基于果柄果脐识别的苹果抓取方法、系统及采摘设备，采用预先训练的识别检测模型识别苹果树图像中的苹果和苹果特征信息，所述特征信息包括果柄和果脐；将距离采摘机的末端执行器为距离最短的苹果作为目标苹果；根据所述目标苹果在所述苹果图像中被识别出的第一特征信息确定所述目标苹果的姿态类别；根据所述第一特征信息和所述目标苹果图像确定所述目标苹果的抓取方向，所述抓取方向用于所述末端执行器抓取所述目标苹果。根据识别出目标苹果中的特征信息，根据识别出的特征信息中是否包含有果柄或果脐确定目标苹果的姿态分类，根据姿态分类确定具体的抓取方向，进而实现了苹果的精确机械采摘，避免了苹果果实和树体的损伤。
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公开(公告)号：CN118799525A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410864802.0
申请日：2024-06-28
申请人： 山东农业大学
摘要： 本申请公开了一种基于双目深度相机的苹果三维重建装置及方法，涉及三维重建技术领域，包括：装置支撑底座，设置在所述装置支撑底座一端的多关节机械臂，所述多关节机械臂末端设置有双目深度相机，所述装置支撑底座的另一端设置有旋转装置，所述旋转装置用于放置苹果果实。通过集成双目深度相机，实现了对苹果果实的全角度扫描与高精度重建；采用旋转装置，确保了苹果在扫描过程中稳定、精准的旋转，从而允许相机从多个视角捕捉图像，保证了重建模型的完整性和准确性。
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公开(公告)号：CN118168447A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410446644.7
申请日：2024-04-15
申请人： 山东农业大学
摘要： 本发明涉及一种基于弯曲度传感器的苹果果径大小分级方法及系统，该方法通过将弯曲度传感器的电阻值与柔性手指的弯曲角度相对应，估算出苹果的直径，并计算出平均果径，从而能够根据弯曲度传感器位置的对称性和苹果的形状来分配苹果。本发明在柔性手指上安装弯曲度传感器，弯曲度传感器能够通过接触苹果表面直接测量苹果的果径大小，显著提高分级的准确率并减少环境变量带来的影响，从而提高苹果分级的准确性；通过与柔性手指对应的舵机的设置，使每个手指之间都是独立动作的，便于实现柔性手指的单独控制设置；通过连接板的设置，便于使用机械手带动柔性手指移动到抓取位置，从而苹果提高机械化程度。
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公开(公告)号：CN115486269A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211172212.9
申请日：2022-09-26
申请人： 山东农业大学
摘要： 本发明涉及一种自走式苹果采摘机器人及采摘方法，其中采摘机器人包括安装在机架上的作业平台、末端输送装置、汇集输送装置、竖直输送装置和果箱，末端输送装置包括两个横向的末端输送带，末端输送带位于汇集输送带两侧前端，垂直输送带交错位于汇集输送带两侧且通过步进电机驱动升降，垂直输送带下端装有果箱；落箱装置位于底座末端用于将满载果箱引导至地面。本发明可以实现矮砧宽行密植种植模式苹果园中苹果经采摘机械手采摘后，完成输送、分级和装箱的一体化作业。满足采摘过程中分级装箱、降低损果率、提高安全系数的要求，同时提高了机械化水平，节省了人力物力，提高了采摘效率。
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公开(公告)号：CN216995007U
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202220799855.5
申请日：2022-04-08
申请人： 山东农业大学
摘要： 本实用新型涉及一种果园采摘平台换箱系统，其中换箱系统包括底架、设置在底架上的滚轮传动装置、动力装置、叠箱落箱装置、升降装置、控制系统及果箱承载装置，动力装置给滚轮传动装置和叠箱落箱装置提供动力；控制系统控制升降装置作业，控制滚轮传动装置和叠箱落箱装置作业参数调节；果箱承载装置完成装满果箱的承载与落箱。所述可以在实现标准果园中果实采摘后换箱和落箱的一体化作业，换箱系统可以实现自动换箱，快速完成果箱的换箱与落箱，能够满足采摘输送过程中降低损果率的要求，同时节约了人力，提高了采摘效率。
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公开(公告)号：CN221777042U
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202420173994.6
申请日：2024-01-24
申请人： 山东农业大学
IPC分类号： B65G59/06
摘要： 本实用新型涉及一种适用于苹果机械化采收的自动提箱换箱装置，包括支架，横向贯穿所述支架的传送带，所述传送带上支撑有位于支架内且沿高度方向依次堆叠的若干果箱，所述支架上开设有供最下方果箱穿过的出料口，所述支架上还设有带动果箱向上移动的提箱装置。本实用新型在使用时，通过利用果箱堆叠的特点，利用支架对果箱进行限位，并使用提箱装置对果箱进行提升和下降，从而便于传送带将最下方的果箱一个接一个的传送至采收线上，从而提高了取箱的工作效率；通过支撑臂的设置，利用杠杆原理带动对称设置的两个夹持杆对果箱进行夹持，并带动果箱向上移动，从而便于解除上方果箱对最下方果箱的限制。
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