涉及一種菠蘿采摘方法，包括以下步驟：識(shí)別菠蘿、分析菠蘿所在位置，其中菠蘿所在位置包括水平位置和豎直位置；根據(jù)菠蘿的水平位置控制行進(jìn)裝置的前進(jìn)方向，根據(jù)菠蘿的豎直位置控制高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)推斷機(jī)構(gòu)的高度；當(dāng)菠蘿到達(dá)采摘機(jī)的特定工位，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)菠蘿，使菠蘿與莖斷裂分離；分離后的菠蘿經(jīng)提升裝置提升輸送至收集裝置；當(dāng)收集裝置收集一定數(shù)量的菠蘿時(shí)，提拉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，調(diào)整收集裝置內(nèi)的菠蘿使菠蘿整齊排放；當(dāng)收集裝置收集滿后，卸下菠蘿。該采摘方法通過(guò)掰斷菠蘿梗部使菠蘿與菠蘿植株分離以實(shí)現(xiàn)菠蘿的采摘，在采摘過(guò)程中減少對(duì)幼苗的損傷。識(shí)別分析、行進(jìn)、推斷、提升和收集過(guò)程同步持續(xù)進(jìn)行，菠蘿采摘和收集效率大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)采摘技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種菠蘿采摘方法。

背景技術(shù)

菠蘿作為一種經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物，其需求量正在不斷提升，如何更好地降低成本已經(jīng)成為菠蘿產(chǎn)出的瓶頸問(wèn)題，而菠蘿的成本占比最大的就是菠蘿的采摘費(fèi)用。菠蘿采摘費(fèi)用高的原因在于：目前菠蘿采摘絕大多數(shù)是靠人工摘取，而由于菠蘿體積較大，采摘過(guò)程中運(yùn)輸困難，且果實(shí)周?chē)娜~子銳利，很容易割傷工人，因此人工采摘不但低效率，且采摘過(guò)程中容易受傷。因此半自動(dòng)化及全自動(dòng)化的菠蘿采摘技術(shù)顯得尤為重要，而在現(xiàn)有的自動(dòng)化采摘設(shè)備中，采摘設(shè)備通過(guò)直接剪切菠蘿的梗部使菠蘿與菠蘿植株分離以實(shí)現(xiàn)菠蘿的采摘，但是這種直接剪切的方式對(duì)菠蘿植株上的幼苗的損壞率極高，是一種毀壞性的采摘方式（圖7為菠蘿植株的示意圖，由圖可知，幼苗與菠蘿的梗部生長(zhǎng)得十分緊密，若要直接剪切菠蘿的梗部又避免對(duì)幼苗造成損傷的難度極大）。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是：提供一種菠蘿采摘方法，直接掰斷菠蘿的梗部使菠蘿與菠蘿植株分離以實(shí)現(xiàn)菠蘿的采摘，在采摘過(guò)程中減少對(duì)幼苗的損傷。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種菠蘿采摘方法，包括以下步驟：識(shí)別菠蘿、分析菠蘿所在位置，其中菠蘿所在位置包括水平位置和豎直位置；根據(jù)菠蘿的水平位置控制行進(jìn)裝置的前進(jìn)方向，根據(jù)菠蘿的豎直位置控制高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)推斷機(jī)構(gòu)的高度；當(dāng)菠蘿到達(dá)采摘機(jī)的特定工位，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)菠蘿，使菠蘿與莖斷裂分離；分離后的菠蘿經(jīng)提升裝置提升輸送至收集裝置；當(dāng)收集裝置收集一定數(shù)量的菠蘿時(shí)，提拉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，調(diào)整收集裝置內(nèi)的菠蘿使菠蘿整齊排放；當(dāng)收集裝置收集滿后，卸下菠蘿。

優(yōu)選地，識(shí)別菠蘿、分析菠蘿所在位置的過(guò)程，包括識(shí)別攝像頭視野范圍內(nèi)的所有菠蘿、分析視野范圍內(nèi)菠蘿的水平位置距離采摘機(jī)最近的菠蘿，將據(jù)采摘機(jī)水平位置最近的菠蘿的水平位置信息反饋給行進(jìn)裝置、豎直位置信息反饋給高度調(diào)節(jié)裝置。

優(yōu)選地，行進(jìn)裝置的前進(jìn)動(dòng)作和高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)動(dòng)作同步進(jìn)行。

優(yōu)選地，采摘機(jī)的特定工位為菠蘿通道末端，菠蘿通道末端設(shè)有限位開(kāi)關(guān)，菠蘿觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān)的同時(shí)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)工作。

優(yōu)選地，識(shí)別分析、行進(jìn)、推斷、提升和收集過(guò)程同步持續(xù)進(jìn)行，直至收集裝置收集滿菠蘿。

優(yōu)選地，卸下菠蘿的工序包括打開(kāi)門(mén)板，提拉機(jī)構(gòu)調(diào)整收集板的傾斜角度；在重力作用下菠蘿自動(dòng)滾落。

總的說(shuō)來(lái)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.通過(guò)直接掰斷菠蘿梗部的方法使菠蘿與菠蘿植株分離以實(shí)現(xiàn)菠蘿的采摘，在采摘過(guò)程中減少對(duì)幼苗的損傷，屬于可持續(xù)性的采摘方式。

2. 收集過(guò)程中提拉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，在收集菠蘿時(shí)能夠使菠蘿整齊地收集在收集板上，增加菠蘿的收集容量。同時(shí)降低采摘過(guò)程中的運(yùn)輸成本。

3. 在采摘過(guò)程中，識(shí)別分析、行進(jìn)、推斷、提升和收集過(guò)程同步持續(xù)進(jìn)行，提高菠蘿采摘和收集效率。

4. 利用攝像頭可以精確識(shí)別菠蘿的位置。通過(guò)攝像頭反饋的菠蘿圖像確定出前方最近的菠蘿的高度，根據(jù)菠蘿高度調(diào)節(jié)推斷機(jī)構(gòu)的高度，采摘時(shí)更加精準(zhǔn)且能更好地保護(hù)菠蘿植株上的幼苗。

附圖說(shuō)明