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龙图腾网获悉华南农业大学申请的专利一种基于深度学习的夹剪一体串果采收装置及其应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117223487B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310946304.6，技术领域涉及：A01D46/30；该发明授权一种基于深度学习的夹剪一体串果采收装置及其应用是由陈燕;潘耀强;邹湘军;曹浩;胡柯炜;靳仰文;胡博然;黄天赐;周铭轩;邓玉琴设计研发完成，并于2023-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于深度学习的夹剪一体串果采收装置及其应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于深度学习的夹剪一体串果采收装置及其应用，所述夹剪一体串果采收装置包括末端执行器、机械臂、收集框、工控机、视觉识别模块、支撑平台；所述末端执行器，包括裁切机构和夹持机构；末端执行器位于机械臂的末端，机械臂和工控机安装在支撑平台上，收集框位于支撑平台的前方。本发明在串果的识别上运用了深度学习网络，另外，区别于现有技术是夹持裁切同步和双电机驱动夹持裁切的技术方案，本发明仅通过单个电机即可使夹持和裁剪动作异步进行，简化了末端执行器的结构，减轻了末端执行器的重量，降低了对机械臂的负载要求，扩大了工作机械臂的选择范围。

本发明授权一种基于深度学习的夹剪一体串果采收装置及其应用在权利要求书中公布了：1.一种基于深度学习的夹剪一体串果采收方法，其特征在于：是采用夹剪一体串果采收装置，包括末端执行器、机械臂、收集框、工控机、视觉识别模块、支撑平台；所述末端执行器，包括裁切机构和夹持机构；末端执行器位于机械臂的末端，机械臂和工控机安装在支撑平台上，收集框位于支撑平台的前方；所述裁切机构，包括裁切刀片、月牙带齿刀片、基板、刀片加固板、连杆；裁切刀片的下方连接有两个下方连杆，一个下方连杆的另一端与基板相连接，另一个下方连杆的另一端与电机传动轴相连接；裁切刀片的上方连接有一个上方连杆，上方连杆的另一端与刀片加固板相连接；刀片加固板的下端与基板相连接；月牙带齿刀片直接与基板连接；所述夹持机构，包括基板、凸轮、步进电机、凸轮压板、弹簧、夹持垫连接杆、夹持垫、电机传动轴、电机固定板；步进电机安装在电机固定板上，电机固定板固定在基板上，凸轮与电机传动轴相连接，凸轮压板通过两个夹持垫连接杆分别与两个夹持垫相连接，夹持垫连接杆上套有弹簧；所述的视觉识别模块，包括双目相机；双目相机固定在连接板上，连接板与基板相连接；所述双目相机包括两个相机镜头、相机感光元件、相机处理器；相机感光元件通过相机镜头接收外界光信号，将光信号转换为电信号传输给相机处理器；相机处理器将电信号处理成图像信息，将图像信息传输给工控机； 采收方法包括下述步骤： 步骤1：获取当前视野的图像：采用双目相机拍摄当前位置下左右镜头的图像； 步骤2：果实串果识别：以拍摄到的图像中的左视图为基准，在工控机中利用训练好的改进yolov5深度学习网络识别出左视图中的所有串果，并在图像中从左到右给每一串串果赋予序号，然后计算出每一串串果最小外接矩形框的长、宽以及中心点； 步骤3：获得串果的三维坐标：用张正友双目标定法对双目相机进行双目标定，获得本征矩阵、内参矩阵、旋转矩阵、畸变系数双目标定参数；在识别出串果后，利用标定得到的内参矩阵、旋转矩阵、畸变系数对相机的左右图像进行外极线校准，得到校准后的左右校准视图，然后利用SGBM算法对左右校准视图进行立体匹配得到视差图；将串果的最小外接矩形框内对应的视差图像素与双目标定得到的本征矩阵相乘得到串果每一个像素点真实世界的三维坐标，从而获得每一串串果的三维坐标； 步骤4：末端执行器移动至预采摘位置：获得每一串串果的三维坐标后，工控机对机械臂姿态进行运动学正逆解，计算出机械臂与行走底盘的轨迹规划，将末端执行器移动到与串果同一水平线上，再进行步骤2，近距离获得串果图像； 步骤5：裁切点确认：对近距离获得的串果图像进行串果目标识别，以目标串果外接矩形框中心为顶点，构建一个顶角为150度、高为串果外接框宽的等边三角形区域作为感兴趣区域，提取出包含果梗目标的图像区域，并进行果梗检测，以果梗检测框的中心作为裁切点； 步骤6：到达裁切点：工控机将计算得到的裁切点的真实世界的三维坐标转换成机械臂基座标下的三维坐标，控制机械臂带动末端执行器到达裁切点； 步骤7：夹持果梗：工控机控制步进电机使凸轮旋转90度，在凸轮的驱动下，凸轮压板使夹持垫夹持果梗，同时裁切刀片移动到裁切初始位置； 步骤8：裁切果梗：工控机控制步进电机的输出轴旋转180度，使裁切刀片执行裁切动作，裁切刀片与月牙带齿刀片上的齿刃将对果梗进行裁切，裁切完成后裁切刀片移动到裁切结束位置，同时在凸轮的作用下夹持垫保持夹持果梗； 步骤9：将串果放置到指定位置：工控机控制机械臂带动末端执行器移动到预设位置后，控制步进电机使凸轮旋转90度，此时夹持垫连接杆上的弹簧使夹持垫松开果梗，串果落到指定收集框。

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