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申请/专利权人：华南农业大学

摘要：本发明提供了一种茶芽叶采摘远近交替定位方法，包括采用静态相机远距离拍摄茶芽叶，得到第一图像，其中，静态相机由三点静态标定法标定。将第一图像输入目标检测模型进行目标检测，得到茶芽叶的当前全局位置。基于茶芽叶的当前全局位置控制采摘机构靠近茶芽叶，直到目标距离小于或等于目标距离阈值。采用动态相机近距离拍摄茶芽叶，得到第二图像，其中，动态相机由动态标定法标定。将第二图像输入语义分割模型进行语义分割，得到茶芽叶的当前局部位置。语义分割可以分割出不同形态的茶芽叶，对茶芽叶进行精细化定位，得到茶芽叶的当前局部位置的准确度较高，根据当前局部位置可以控制采摘机构精准地采摘茶芽叶。

主权项：1.一种茶芽叶采摘远近交替定位方法，其特征在于，包括：采用静态相机远距离拍摄茶芽叶，得到第一图像；其中，所述静态相机由三点静态标定法标定；将所述第一图像输入目标检测模型进行目标检测，得到所述茶芽叶的当前全局位置；基于所述茶芽叶的当前全局位置控制采摘机构靠近所述茶芽叶，直到目标距离小于或等于目标距离阈值；采用动态相机近距离拍摄所述茶芽叶，得到第二图像；其中，所述动态相机由动态标定法标定；将所述第二图像输入语义分割模型进行语义分割，得到所述茶芽叶的当前局部位置；根据所述当前局部位置控制所述采摘机构采摘所述茶芽叶；所述采用静态相机远距离拍摄茶芽叶之前，还包括：采用所述三点静态标定法对所述静态相机进行标定；采用所述动态标定法对所述动态相机进行标定；所述采用所述动态标定法对所述动态相机进行标定，包括：对标定板进行固定；控制机械臂末端移动，从不同角度拍摄n张标定板图像；根据相邻两张所述标定板图像计算动态相机坐标系到机械臂坐标系的矩阵方程，组成矩阵方程组；其中，所述矩阵方程组包含n-1个所述矩阵方程；根据所述矩阵方程组计算动态变换矩阵，根据所述动态变换矩阵标定所述动态相机；将动态相机坐标系表示为CCS，将机械臂坐标系表示为end，将世界坐标系表示为RCS，对于每张标定板图像，动态相机坐标系到机械臂坐标系的变换满足以下公式： ；对上式变形，得到；由于标定板全程固定在一个位置不动，在不同角度拍摄标定板的过程中，转换矩阵相同，得到以下含有未知量的方程： ；第i张标定板图像对应的方程表示为： ；其中，i≥1，且i≤n-1，ACS表示ACS基坐标系xoy；相邻两张标定板图像构成一个矩阵方程，联立n-1个矩阵方程，得到矩阵方程组；所述动态相机安装在采摘机构的机械臂末端，所述动态相机坐标系到机械臂坐标系的转换时刻变化。

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