[发明专利]基于机器视觉深度信息的茶蓬刀具调节方法及采茶系统

权利要求书

1.基于机器视觉深度信息的茶蓬刀具调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、固定深度相机位置：固定深度相机与采茶设备之间的相对位置，并且获取深度相机与刀具之间的相对位置数据；

步骤S2、获取茶叶采取长度：利用深度相机获取刀具处茶蓬的视频帧，所述视频帧的数据为包括有深度信息的三维空间数据，并通过所述视频帧的数据计算得出刀具的刀刃边缘至茶蓬顶之间的距离，所述刀具的刀刃边缘至茶蓬顶之间的距离为茶叶采取长度，

步骤S3、调整刀具位姿状态：将步骤S2中所述茶叶采取长度与预期茶叶长度相比较，对所述刀具的位置位姿状态进行调整，使所述茶叶采取长度满足茶叶预期长度的要求，所述刀具的位置位姿状态调整包括对所述刀具进行上升和下降的调整，

在所述步骤S3中，所述刀具的位置位姿状态调整包括下述步骤：

设相机到刀具最高点的竖向距离为a_near，相机到茶蓬最高点的竖向距离为l_near，

所述茶叶采取长度＝a_near-l_near，

设茶叶合格的最小长度为b₁和茶叶合格的最大长度b₂，

若a_near-l_near∈[b₁，b₂]，刀具高度保持不变；

若a_near-l_near＞b₂，向上提升所述刀具，使a_near-l_near∈[b₁，b₂]；

若a_near-l_near＜b₁，向下降低所述刀具，使a_near-l_near∈[b₁，b₂]。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉深度信息的茶蓬刀具调节方法，其特征在于：

在所述步骤S3中，先设置所述刀具的初始偏斜角度θ，使刀具可实现茶蓬的局部区域采取。

3.如权利要求2所述的基于机器视觉深度信息的茶蓬刀具调节方法，其特征在于：

所述刀具的位置位姿状态调整还包括对所述刀具倾斜角度的调整，

设：相机到刀具最远端位置为a_far，a_far＝d-S·sinθ，刀具最远端所对应的茶蓬到相机的距离为l_far，其中，d为相机到最近端刀具的竖向高度，S为刀具臂展；

若a_near-l_near∈[b₁，b₂]，且a_far-l_far＜b₁，则使刀具向下倾斜，刀具的下斜角度为β1，β1＝α1+θ，其中，

若a_near-l_near＜b₁，且a_far-l_far∈[b₁，b₂]，则使刀具向上倾斜，刀具的上斜角度β2，β2＝α2+θ，其中，