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公开(公告)号：CN115720774B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202211390488.4
申请日：2022-11-07
Applicant: 华南农业大学
Abstract: 本发明公开了一种锯枝还田的果园修剪作业装置及其作业方法，包括电动遥控履带底盘、液压系统、修剪机械臂、控制系统、树枝收集机构、树枝粉碎机构、喷撒机构和移动机构；可根据目标树枝信息调整修剪机械臂的刀架姿态，对任意生长角度的树枝进行修剪，同时安装在修剪机械臂上的传感器将刀架位置信息反馈至控制系统，控制系统以刀架中心位置为参考，预测出树枝掉落的大致范围。树枝收集及粉碎机构可根据控制系统反馈的位置信息驱动至树枝散落点，对散落树枝进行收集和粉碎。粉碎完成后，可根据树根位置调整喷撒机构的角度，将碎枝喷撒至树根上。本发明可以实现遥控作业，集修剪、移动收枝并粉碎、喷撒碎枝还田等功能于一体，提高修剪作业效率。
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公开(公告)号：CN115643902B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202211372821.9
申请日：2022-11-03
Applicant: 华南农业大学
Abstract: 本发明公开了一种荔枝对靶精准振动采收设备及其采收方法，包括果实收集机构、三轴滑轨机构、振动采收机构、挡板、双目视觉机构、控制柜及其上安装有平台的履带车；果实收集机构安装在平台一侧，三轴滑轨机构安装在平台上，振动采收机构安装在三轴滑轨机构的Z轴移动滑块上，挡板安装在平台后方，双目视觉机构安装在平台边缘，控制柜安装在履带车的车体底板上，位于平台下方，其包含控制系统，履带车驱动整个平台运动到荔枝采收区域。本发明可有效解决荔枝采摘精确度低、采收效率低，且采收过程中容易对荔枝果实造成机械损伤的问题，实现荔枝的精准对靶振动采收。
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公开(公告)号：CN115157239B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202210678346.1
申请日：2022-06-16
Applicant: 华南农业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于滚动观测和连续预测的液压机械臂控制方法，该方法首先依靠传感器系统对液压机械臂建模，拟合出每个液压缸行程及其对应的机械臂杆件倾角的函数关系，通过实时采集液压缸行程数据更新观测数据列表，列表滚动填充了采集数据及对未来周期规律的预测，通过比较液压缸的目标位移值与观测数据列表的关系进行快速决策，最终精准控制液压缸运动至目标区间内；本发明适用于各类液压作为动力源的机械臂控制系统，以提高采用普通换向阀与节流阀回路的液压缸控制精度，从而提高对于液压动力机器人的机械臂控制精度，同时降低了高精度控制所要求的液压系统元器件成本，相对于传统人工观测控制的系统则提高了机械臂的作业效率。
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公开(公告)号：CN113647262B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110837316.6
申请日：2021-07-23
Applicant: 华南农业大学
Abstract: 发明公开了一种树木几何整形修剪机器人系统及其作业方法，所述修剪机器人系统包括履带移动底盘、安装在履带移动底盘上的修剪机械臂和控制柜、用于驱动修剪机械臂的液压系统、感知导航系统以及布置在控制柜中的运算控制系统，修剪机器人可根据感知导航系统采集的周围环境与自身信息精准控制底盘的移动及修剪机械臂的姿态刀位，并实时追踪单树或树墙，一次或多次自适应调整姿态刀位环绕单树或树墙完成自动化修剪工作；本发明不仅适用于规范化果园、园林的统一树墙修剪作业，还适用于完成各种室外复杂环境下的非规则几何整形修剪任务，提高了作业效率并且大幅降低运营成本，同时保证了修剪作业的安全性。
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公开(公告)号：CN114972717A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210585714.8
申请日：2022-05-26
Applicant: 华南农业大学 , 岭南现代农业科学与技术广东省实验室
IPC: G06V10/22 , G06V10/762 , G06T3/00 , G06T7/60
Abstract: 本发明公开一种基于面阵型点云K‑Means聚类的精准对靶喷雾方法及装置，该方法包括以下步骤：通过俯仰角阈值滤除地面点云数据，清除地面点云数据后的面阵型点云数据为果树点云数据；通过投影法处理果树点云数据；以目标集合的聚类误差平方和最小作为优化目标，结合最小最大距离法，通过K‑Means聚类将处理后的果树点云数据划分为k个簇，则每个簇代表着不同的果树；通过各个簇的样本，对每棵果树进行定位，并计算出果树冠层喷雾距离；喷雾机根据果树冠层喷雾距离对果树进行精准对靶喷施。该方法能够对果树进行定位检测，计算冠层喷雾距离，以实现精准对靶喷雾作业，而且响应时间短，受环境影响小，探测精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114972717B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202210585714.8
申请日：2022-05-26
Applicant: 华南农业大学 , 岭南现代农业科学与技术广东省实验室
IPC: G06V10/22 , G06V10/762 , G06T3/067 , G06T7/60
Abstract: 本发明公开一种基于面阵型点云K‑Means聚类的精准对靶喷雾方法及装置，该方法包括以下步骤：通过俯仰角阈值滤除地面点云数据，清除地面点云数据后的面阵型点云数据为果树点云数据；通过投影法处理果树点云数据；以目标集合的聚类误差平方和最小作为优化目标，结合最小最大距离法，通过K‑Means聚类将处理后的果树点云数据划分为k个簇，则每个簇代表着不同的果树；通过各个簇的样本，对每棵果树进行定位，并计算出果树冠层喷雾距离；喷雾机根据果树冠层喷雾距离对果树进行精准对靶喷施。该方法能够对果树进行定位检测，计算冠层喷雾距离，以实现精准对靶喷雾作业，而且响应时间短，受环境影响小，探测精度高。
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公开(公告)号：CN113960921B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202111223968.7
申请日：2021-10-19
Applicant: 华南农业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种果园履带车辆视觉导航控制方法与系统，利用微软Kinect cv2相机拍摄果园路况图像，将之传入语义分割模型中，生成路况掩码区并保存对应特征；从保存的路况掩码区中提取左右侧边缘信息点并拟合一系列中心点坐标；通过给定像素坐标权重表，加权平均得到每一幅图像的偏差；基于PID控制算法，设计模糊PID控制器；基于MATLAB软件的Simulink仿真环境，建立果园视觉导航控制的仿真模型；根据仿真结果，得出模糊PID控制器的输出量，将输出量作为电机的控制量，从而实现果园履带车辆自主行驶，具有能够准确的引导果园车辆在果园路径中进行行驶的优点。本发明简化了算法的计算能力，节省大量的图像处理时间，工作效率高，因此本发明方法适合在一些路径不规范的果园中使用。
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公开(公告)号：CN115643902A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211372821.9
申请日：2022-11-03
Applicant: 华南农业大学
Abstract: 本发明公开了一种荔枝对耙精准振动采收设备及其采收方法，包括果实收集机构、三轴滑轨机构、振动采收机构、挡板、双目视觉机构、控制柜及其上安装有平台的履带车；果实收集机构安装在平台一侧，三轴滑轨机构安装在平台上，振动采收机构安装在三轴滑轨机构的Z轴移动滑块上，挡板安装在平台后方，双目视觉机构安装在平台边缘，控制柜安装在履带车的车体底板上，位于平台下方，其包含控制系统，履带车驱动整个平台运动到荔枝采收区域。本发明可有效解决荔枝采摘精确度低、采收效率低，且采收过程中容易对荔枝果实造成机械损伤的问题，实现荔枝的精准对耙振动采收。
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公开(公告)号：CN113951029B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202111428957.2
申请日：2021-11-29
Applicant: 华南农业大学
IPC: A01G13/02
Abstract: 本发明公开了一种基于剪叉式结构的香蕉套袋装置及其使用方法，包括剪叉缩合机构、支撑机构、套袋环和加热机构；剪叉缩合机构包括齿轮齿条机构及其驱动单元、滑轨、横向滑杆、纵向滑杆和剪叉杆；滑轨有四条装在支撑机构的支撑架前后左右四个侧面上，横向滑杆有两条嵌插到左右两侧的两条滑轨中，纵向滑杆有两条嵌插到前后两侧的两条滑轨中，四条滑杆构成九宫格结构，齿轮齿条机构及其驱动单元有两套分别安装在支撑架左右两侧，齿轮齿条机构由两条齿条和一个齿轮组成，一条齿条连接一条横向滑杆，齿轮位于两条齿条之间；剪叉杆有两个分别与两侧的纵向滑杆和横向滑杆连接。本发明装置具有重量较轻、操作简便、工作效率高等优点。
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公开(公告)号：CN113960921A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111223968.7
申请日：2021-10-19
Applicant: 华南农业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种果园履带车辆视觉导航控制方法与系统，利用微软Kinect cv2相机拍摄果园路况图像，将之传入语义分割模型中，生成路况掩码区并保存对应特征；从保存的路况掩码区中提取左右侧边缘信息点并拟合一系列中心点坐标；通过给定像素坐标权重表，加权平均得到每一幅图像的偏差；基于PID控制算法，设计模糊PID控制器；基于MATLAB软件的Simulink仿真环境，建立果园视觉导航控制的仿真模型；根据仿真结果，得出模糊PID控制器的输出量，将输出量作为电机的控制量，从而实现果园履带车辆自主行驶，具有能够准确的引导果园车辆在果园路径中进行行驶的优点。本发明简化了算法的计算能力，节省大量的图像处理时间，工作效率高，因此本发明方法适合在一些路径不规范的果园中使用。
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