[发明专利]一种冷藏保鲜库内机器人立体巡检系统及方法

说明书

本发明公开了一种冷藏保鲜库内机器人立体巡检系统及方法，为冷藏保鲜库安装上智能传感器感知库内环境状况。以立体巡检机器人对冷库巡检，结合嗅觉传感器、味觉传感器、视觉传感器、红外摄像机、超声波测距传感器等设备及人工智能信息融合与数据分析方法，针对库内货物巡检的需要，采用巡检机器人在不同方位与高度进行多维空间内进行监测，集农产品外观颜色、状态、气味、距离等多信息融合技术，综合反映冷库内农产品状态，形成冷库智能巡检机器人系列新产品，实现设备集控条件下冷库内的农产品果蔬巡检。通过本发明可提升冷藏保鲜库内巡检管理效能，降低农产品损坏耗，节约成本，促进实现农产品全流程的冷链规范化、系统化、智能化。

技术领域

本发明涉及智慧农业装备技术领域，具体的说，涉及一种冷藏保鲜库内机器人立体巡检系统及方法。

背景技术

随着经济发展与社会需求的提升，果蔬新品种新技术的不断引进种植，果蔬产量大幅提升，果蔬多样性更为丰富。同时，经常听闻多处反映果蔬丰收，却难销，造成价贱伤农。市场经济时代，市场全部放开，农民的生产经营行为自由自在，存在市场无序，农民缺乏市场信息的捕捉，容易导致某种果蔬的多种，产生积压。当前农产品销售方式：一是向种植大户或合作社靠拢，集中种植分销；二是通过电商平台上线销售，扩大销量；三是大客户直销，与学校、企业、单位合作定点供货。在这些环节中，冷藏保鲜库可实现农产品果蔬在一定时期内的保存与加工。对存放于冷藏保鲜库的货物，可保持果蔬新鲜与良好口味，并能在市场销售中适时推出提供支撑，并应用于农产品全程监控系统。在果蔬的保存中，迫切需要的冷藏保鲜库具有以下特点。一是，冷藏库的温度为-15℃～-18℃。产品放入冷库，经过一段时间，冷库的温度达到-18℃，放入与取出通常是不定期、不定时。二是，保鲜库的库温度在0℃～5℃，用于保鲜，即在较长时间内最大限度地保持农产品原有的品质和新鲜度，农产品活体本体尽量不死亡，细胞在冷藏的过程中处于休眠状态，减少营养的损耗，保持鲜活的品质。现在的果蔬产业，多为集中种植，在运输、出售等过程中，不可避免的要利用冷库去保持果蔬应有的营养成分。

发明人通过调研与走访四川省内的成都市、德阳市、绵阳市、眉山市、广元市、遂宁市、南充市、宜宾市、广安市、达州市、巴中市等11个市及阿坝州、甘孜州、凉山州“三州”的农产品果蔬的生产、保存及销售情况，发现在农产品成熟的旺季，均存在堆积与低价的现象，而且产品的分类保存与运输存在较多问题。主要体现在农产品企业普遍规模小、效益差，可追溯的农产品不缺乏；保存时间有限，成熟季量多价廉，品牌效应不强；农产品同质化竞争激烈，冷链监测手段落后，产品质量和安全缺乏保障。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中所提出的技术问题，提供一种冷藏保鲜库内机器人立体巡检系统及方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种冷藏保鲜库内机器人立体巡检方法，包括以下步骤：

采用机器人实时获取冷藏保鲜库内的温度信号、湿度信号、气味信号、光照信号以及影像信号；

根据所述影像信号，获取冷藏保鲜库内实时图像的像素分布和亮度、颜色，并对其进行运算来抽取目标物的特征，根据预设的判断来输出目标物的颜色饱和度、形状、位置摆放有或无；

根据温度信号、湿度信号、气味信号，判定目标物状态；

根据所述影像信号，对其中含有目标物图像进行特征选取，对特征提取方法进行分析，设计特征选择准则，进行分割与测量或得目标物的特征参数；

构建深度学习网络结构，所述深度学习网络结构能够自生长与参数学习，挖掘农产品堆放区域果蔬状态的本质特征；

基于所述目标物的特征参数，所述深度学习网络结构不断学习训练，再结合径向基网络实现农产品各类的识别与状态的监测，完成自主巡检、自主识别场景目标缺陷和自主学习；