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专利号: 2024112040554
申请人: 洛阳栖语农业有限责任公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种林业监测用叶片裁剪取样装置,其特征在于,包括:机架;

移动组件,移动组件用于驱动机架移动;

吸持组件,吸持组件设于机架上,用于对目标取样叶片吸持固定;

取样刀具,取样刀具设于吸持组件上,用于对目标取样叶片局部裁剪;

第一获取模块,用于在目标树株的拟采样位置先后获取第一图像和第二图像;

第一图像,为目标树株的拟采样位置的全景图像;

第二图像,为拟采样位置的目标取样叶片的放大图像;

控制器,用于接收第一图像,并以第一筛选模式从第一图像所包含的树叶中筛选出目标取样叶片;

以及用于接收第二图像,并先将目标取样叶片的所有侧叶脉中相邻两个侧叶脉之间的区域定义为拟取样区域,然后根据第二图像测算各个拟取样区域所对应的两个侧叶脉之间的间距,最后记录间距大于预设间距的拟取样区域的数量和位置;

若间距大于预设间距的拟取样区域数量为一,则控制器控制移动组件向下移动,以使得取样刀具以第一取样模式从该拟取样区域取样;

若间距大于预设间距的拟取样区域数量大于一,则控制器以第二筛选模式从间距大于预设间距的拟取样区域中筛选出目标取样区域,并控制移动组件向下移动,以使得取样刀具以第一取样模式从目标取样区域取样;

若间距大于预设间距的拟取样区域数量小于一,则控制器以第三筛选模式从所有拟取样区域中筛选出目标取样区域,并控制移动组件向下移动,以使得取样刀具以第二取样模式从目标取样区域取样;所述吸持组件包括三轴机械臂、连接块和吸持板,三轴机械臂的一端固定设置机架上,三轴机械臂的另一端与连接块固定连接,吸持板固定设置在连接块远离三轴机械臂的一侧,吸持板的吸持面上开设有若干的吸气孔,连接块上还设置有第一吹吸两用机,吸气孔与第一吹吸两用机连通,用于通过第一吹吸两用机以使得吸气孔向内吸气;所述第一筛选模式包括测算第一图像中的树叶的叶表面积,并从叶表面积大于第一预设值且小于第二预设值的树叶中随机选择一个,将其定义为目标取样叶片,第二预设值大于第一预设值;所述第三筛选模式包括:选取相邻两个侧叶脉之间间距最大的拟取样区域,将其定义为目标取样区域;所述第二筛选模式包括选取目标取样叶片的主叶脉的两端端点连线作为Y轴,以主叶脉的两端端点连线的垂直平分线作为X轴,以此建立二维坐标系;

计算各个拟取样区域的中心点坐标的X坐标的绝对值与Y坐标的绝对值的比值 ;

将 数值最大的拟取样区域定义为目标取样区域;

所述第三筛选模式包括:

选取相邻两个侧叶脉之间间距最大的拟取样区域,将其定义为目标取样区域;

所述第一取样模式包括:

控制取样刀具在相邻两个侧叶脉之间的空白区域内取样;

所述第二取样模式包括:

控制取样刀具在目标取样区域和其相邻的拟取样区域内取样,并使得取样刀具在与目标取样区域相邻的拟取样区域内的取样面积最小。

2.根据权利要求1所述的一种林业监测用叶片裁剪取样装置,其特征在于,所述吸持板的吸持面上还设置有LED聚光灯;

控制器被配置成在第一获取模块获取第二图像时,控制LED聚光灯开启;

控制器还用于接收并识别第二图像内是否有阴影域,若是,则进一步识别阴影域的类型是否属于第一类型,若是,控制器执行第一指令,以去除阴影域;

若阴影域的类型不属于第二类型,则控制器执行第二指令,以去除阴影域;

第一类型,为离散的斑点状阴影域;

第二类型,为长条状阴影域。

3.根据权利要求2所述的一种林业监测用叶片裁剪取样装置,其特征在于,所述第一指令包括将第一吹吸两用机切换至吹气模式,使得第一吹吸两用机向外吹气。

4.根据权利要求2所述的一种林业监测用叶片裁剪取样装置,其特征在于,所述吸持板的内部还设有超声波驱虫器,超声波驱动器的超声波发射端垂直于吸持面;

第二指令包括启动超声波驱虫器,使得超声波发射器持续发出特定频率的超声波。