[发明专利]一种炒茶机器人的控制方法及炒茶机器人

权利要求书

1.一种炒茶机器人的控制方法，其特征在于，包括：

获取茶叶炒制过程中的茶叶图像；

从所述茶叶图像中提取茶叶的颜色特征和形态特征；

将所述颜色特征和所述形态特征输入已经建好的茶叶含水率预测模型中，获得茶叶含水率预测值；

若茶叶含水率预测值满足预设条件，则控制所述炒茶机器人进入下一炒茶阶段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方法建立所述茶叶含水率预测模型：

在炒制过程中的不同时间点获取茶叶样本；

获取所述茶叶样本的茶叶图像，从所述茶叶样本的茶叶图像中提取所述茶叶样本的颜色特征和形态特征，并测定所述茶叶样本的实际含水率；

基于所述茶叶样本的颜色特征和形态特征，训练所述茶叶含水率预测模型；

将训练好的所述茶叶含水率预测模型的参数输入优化算法进行寻优，得到最优参数，则确定所述茶叶含水率预测模型建立完成。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述炒茶机器人当前所处的炒茶阶段为杀青阶段时，所述方法还包括：

采集茶叶图像，并基于采集的茶叶图像确定相对于第一炒锅底部中心点的茶叶轮廓最低点；

基于所述茶叶轮廓最低点在所述茶叶图像中的坐标、以及所述茶叶图像所处坐标系和所述第一炒锅所处坐标系之间的空间映射关系，得到茶叶轮廓最低点的空间坐标；

基于所述茶叶轮廓最低点的空间坐标和第一炒锅底部中心点的空间坐标，确定炒制轨迹；

基于所述炒制轨迹控制所述炒茶机器人。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当杀青阶段的炒制时长超过第一预设时长时，从采集的茶叶图像中提取所述第一炒锅中的茶叶所围成的轮廓上的若干个点；

基于所述空间映射关系，确定所述若干个点的空间坐标；

基于所述若干个点的空间坐标，控制所述炒茶机器人执行向所述第一炒锅底部中心点的向心收拢动作。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述炒茶机器人当前所处的炒茶阶段为揉捻阶段时，所述方法还包括：

按照多组揉捻炒制参数的执行顺序，依次根据每组揉捻炒制参数控制所述炒茶机器人执行第二预设时长的揉捻动作，其中，每一组揉捻炒制参数包括：炒茶装置变形量、回转半径值和回转速度值，所述执行顺序是根据揉捻炒制参数由小到大的排序确定的。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述炒茶机器人进入理条阶段后，所述方法还包括：

控制加热装置加热第二炒锅，获取所述第二炒锅的温度；

若所述第二炒锅的温度超过预设温度，则输出将第一炒锅内的茶叶倒入所述第二炒锅中的提示信息，其中，所述第一炒锅是杀青阶段和揉捻阶段炒制茶叶使用的锅；

若确定茶叶已倒入所述第二炒锅，则控制所述炒茶机器人对茶叶进行理条处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述理条处理包括：

按照多组理条炒制参数的执行顺序，依次根据每组理条炒制参数控制所述炒茶机器人执行第三预设时长的理条动作，其中，每一组理条炒制参数包括：炒茶装置变形量、回转半径值和回转速度值，所述回转速度值为一定值，所述执行顺序是根据所述炒茶装置变形量从大到小或所述回转半径值从小到大确定的。

8.一种炒茶机器人，其特征在于，包括：机械臂、加热装置、第一炒锅、图像采集装置、温度采集装置和控制装置；

所述机械臂，用于翻炒茶叶；

所述加热装置，用于加热所述第一炒锅；

所述第一炒锅，置于所述加热装置上；

所述图像采集装置用于在炒茶过程中采集第一炒锅内的茶叶图像；

所述温度采集装置用于在炒茶过程中获取第一炒锅的温度；

所述控制装置用于执行权利要求1至9中任一项所述的控制方法。