一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统及方法

    技术2024-12-03  14


    本发明涉及人工智能应用,具体而言,涉及一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统及方法。


    背景技术:

    1、目前,莴笋是一种受到广泛种植和消费的蔬菜,在全球范围内都具有重要地位。随着农业现代化的不断推进和农业机械化水平的提升,莴笋种植规模逐渐扩大,因此对莴笋收割机的需求也日益增长。传统的人工收割方式效率低下、劳动强度大且去叶过程繁琐,无法满足现代农业的需要。近几年来看,国内对于莴笋种植的耕地以及移栽工作已实行机械化作业,但国内针对莴笋等蔬菜的收割机械化技术研究仍在不断开展和完善。史志明所带队研究的单行侧挂式莴笋收获机虽已解决了国内莴笋收割机械化的大量问题,但其仍依赖于其他的农用机械且其莴笋去叶功能未能进行完善,尚未完全智能化。

    2、国内各种蔬菜收割机在技术创新、产品同质化、适应性、成本环保以及市场推广上都有着大大小小的问题。国内蔬菜收割机在核心技术和关键部件上往往依赖进口,自主创新能力有待提高。市场上大多的蔬菜收割机产品功能和技术相似,缺乏差异化竞争。部分蔬菜收割机对不同地形适应性不强,特别是在多雨和多山的地区使用受限、影响农作户的使用体验。且一些地区的售后服务网络不健全,配件供应不及时,影响了用户体验。高性能蔬菜收割机成本较高,又不易被小规模农户接受。一些蔬菜收割机的排放水平未能达到国家最新的环保标准、在生产和使用过程中对环境都有者很大的伤害。某些新技术和新产品的市场推广力度不足,导致农户对新型蔬菜收割机的认知度不高。中国的蔬菜收割机企业在技术创新、产品多样化、智能化水平等方面取得了一定的进展,但仍面临技术创新能力不足、市场竞争激烈、产品适应性和环保性能有待提升等挑战。


    技术实现思路

    1、为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题,本发明提供一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统及方法,通过整合人工智能技术,使得莴笋收割机能够自动识别老叶并进行去除,进一步提高了其智能化水平和操作便利性。

    2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

    3、第一方面,本发明提供一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统,包括距离判断模块、控制去叶模块、控制收集模块以及阈值比较模块,其中:

    4、距离判断模块,用于检测收割机与蔬菜植株的距离,生成并基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,若收割机处于预设的收割距离内,则发送收割信号给收割机,控制收割机开始收割;

    5、控制去叶模块,用于采集收割后的蔬菜植株图像,并将蔬菜植株图像与预设的基准蔬菜植株图像进行对比,生成对比结果;根据对比结果生成并发送去叶控制信号给收割机,控制收割机进行去叶处理;

    6、控制收集模块,用于当去叶处理完成后,生成并发送收集信号给收割机,控制收割机对去叶后的蔬菜进行收集;并基于压力传感器对收集的蔬菜重量进行判断,生成重量判断结果;

    7、阈值比较模块,用于将重量判断结果与预设的阈值进行比较,若收集的蔬菜重量达到预设的阈值,则生成并发送预警信号至蜂鸣器,开启报警,并发送停止收割信号控制收割机暂停收割。

    8、本发明通过超声波以及视觉传感器配合编程来实现整个工作系统的运行,保证收割机能够精确的完成对莴笋的收割和运行过程中的安全。首先基于距离判断模块,用于基于图像识别系统检测收割机与蔬菜植株的距离,生成并基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,若收割机处于预设的收割距离内,则发送收割信号给收割机,控制收割机开始收割;控制去叶模块,用于采集收割后的蔬菜植株图像,并将蔬菜植株图像与预设的基准蔬菜植株图像进行对比,生成对比结果;根据对比结果生成并发送去叶控制信号给收割机,控制收割机进行去叶处理;控制收集模块,用于当去叶处理完成后,生成并发送收集信号给收割机,控制收割机对去叶后的蔬菜进行收集;并基于压力传感器对收集的蔬菜重量进行判断,生成重量判断结果;阈值比较模块,用于将重量判断结果与预设的阈值进行比较,若收集的蔬菜重量达到预设的阈值,则生成并发送预警信号至蜂鸣器,开启报警,并发送停止收割信号控制收割机暂停收割。本发明通过整合人工智能技术,使得莴笋收割机能够自动识别老叶并进行去除,进一步提高了其智能化水平和操作便利性。

    9、基于第一方面,进一步的,上述距离判断模块,还用于基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,若收割机未处于预设的收割距离内,则发送位置调整信号控制收割机调整位置。

    10、基于第一方面,进一步的,上述距离判断模块,还用于基于红外遥控器控制收割机调整位置到达预设的蔬菜植株收割距离内。

    11、基于第一方面,进一步的,上述阈值比较模块,还用于将重量判断结果与预设的阈值进行比较,若收集的蔬菜重量未达到预设的阈值,则发送收割信号给收割机,控制收割机继续进行收割,直到蔬菜重量达到预设的阈值。

    12、第二方面,本发明提供一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制方法,包括以下步骤:

    13、s1、检测收割机与蔬菜植株的距离,生成并基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,若收割机处于预设的收割距离内,则发送收割信号给收割机,控制收割机开始收割;

    14、s2、采集收割后的蔬菜植株图像,并将蔬菜植株图像与预设的基准蔬菜植株图像进行对比,生成对比结果;根据对比结果生成并发送去叶控制信号给收割机,控制收割机进行去叶处理;

    15、s3、当去叶处理完成后,生成并发送收集信号给收割机,控制收割机对去叶后的蔬菜进行收集;并基于压力传感器对收集的蔬菜重量进行判断,生成重量判断结果;

    16、s4、将重量判断结果与预设的阈值进行比较,若收集的蔬菜重量达到预设的阈值,则生成并发送预警信号至蜂鸣器,开启报警,并发送停止收割信号控制收割机暂停收割。

    17、本发明通过超声波以及视觉传感器配合编程来实现整个工作系统的运行,保证收割机能够精确的完成对莴笋的收割和运行过程中的安全。首先基于图像识别系统检测收割机与蔬菜植株的距离,生成并基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,若收割机处于预设的收割距离内,则发送收割信号给收割机,控制收割机开始收割;然后采集收割后的蔬菜植株图像,并将蔬菜植株图像与预设的基准蔬菜植株图像进行对比,生成对比结果;根据对比结果生成并发送去叶控制信号给收割机,控制收割机进行去叶处理;当去叶处理完成后,生成并发送收集信号给收割机,控制收割机对去叶后的蔬菜进行收集;并基于压力传感器对收集的蔬菜重量进行判断,生成重量判断结果;最后将重量判断结果与预设的阈值进行比较,若收集的蔬菜重量达到预设的阈值,则生成并发送预警信号至蜂鸣器,开启报警,并发送停止收割信号控制收割机暂停收割。本发明通过整合人工智能技术,使得莴笋收割机能够自动识别老叶并进行去除,进一步提高了其智能化水平和操作便利性。

    18、基于第二方面,进一步的,上述基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,还包括:

    19、若收割机未处于预设的收割距离内,则发送位置调整信号控制收割机调整位置。

    20、基于第二方面,进一步的,上述发送位置调整信号控制收割机调整位置包括:

    21、基于红外遥控器控制收割机调整位置到达预设的蔬菜植株收割距离内。

    22、基于第二方面,进一步的,上述将重量判断结果与预设的阈值进行比较,还包括:

    23、若收集的蔬菜重量未达到预设的阈值,则发送收割信号给收割机,控制收割机继续进行收割,直到蔬菜重量达到预设的阈值。

    24、第三方面,本技术提供一种电子设备,其包括存储器,用于存储一个或多个程序;处理器;当一个或多个程序被处理器执行时,实现如上述第二方面中任一项的方法。

    25、第四方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面中任一项的方法。

    26、本发明至少具有如下优点或有益效果:

    27、1、通过本发明的智能高效的蔬菜收割去叶系统,可以监测并调整收割机的各种参数,以适应不同生长状态的莴笋,对其进行收割,实现一体化地对莴笋老叶进行去除。

    28、2、本发明用于实时监控收割机的作业情况,可随时查询收割机状态并进行调控,来实现整个工作系统的运行,能保证收割机能够精确的完成对莴笋的收割和运行过程中的安全。

    29、3、通过本发明系统可以实时监测农作物生长环境与状况,提高数据传输效率,增强农业生产风险抵御能力,监控功能系统可实时监控植物生长环境信息,实现对莴笋的有效收割。


    技术特征:

    1.一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统,其特征在于,包括距离判断模块、控制去叶模块、控制收集模块以及阈值比较模块,其中:

    2.根据权利要求1所述的一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统,其特征在于,所述距离判断模块,还用于基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,若收割机未处于预设的收割距离内,则发送位置调整信号控制收割机调整位置。

    3.根据权利要求2所述的一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统,其特征在于,所述距离判断模块,还用于基于红外遥控器控制收割机调整位置到达预设的蔬菜植株收割距离内。

    4.根据权利要求1所述的一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统,其特征在于,所述阈值比较模块,还用于将重量判断结果与预设的阈值进行比较,若收集的蔬菜重量未达到预设的阈值,则发送收割信号给收割机,控制收割机继续进行收割,直到蔬菜重量达到预设的阈值。

    5.一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

    6.根据权利要求5所述的一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制方法,其特征在于,所述基于检测结果判断收割机是否处于预设的蔬菜植株收割距离内,还包括:

    7.根据权利要求6所述的一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制方法,其特征在于,所述发送位置调整信号控制收割机调整位置包括:

    8.根据权利要求5所述的一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制方法,其特征在于,所述将重量判断结果与预设的阈值进行比较,还包括:

    9.一种电子设备,其特征在于,包括:

    10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5-8中任一项所述的方法。


    技术总结
    本发明公开了一种智能高效的蔬菜去叶收割机控制系统及方法,涉及人工智能应用技术领域,包括距离判断模块、控制去叶模块、控制收集模块以及阈值比较模块,其中:距离判断模块,用于检测收割机与蔬菜植株的距离,若在预设的收割距离内,则控制收割机开始收割;控制去叶模块,用于将蔬菜植株图像与预设的基准蔬菜植株图像进行对比后控制收割机进行去叶处理;控制收集模块,用于控制收割机对去叶后的蔬菜进行收集;并对收集的蔬菜重量进行判断;阈值比较模块,用于将重量判断结果与预设的阈值进行比较,若达到预设的阈值,则开启报警,控制收割机暂停收割。本发明的蔬菜收割机能够自动识别老叶并进行去除,进一步提高了其智能化水平和操作便利性。

    技术研发人员:李光明,周派,肖浪,伏军,马仪,王漩涛,黄启科
    受保护的技术使用者:邵阳学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-22963.html

    最新回复(0)