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龙图腾网获悉华南农业大学申请的专利一种智能辣椒采摘系统及采摘方法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：CN119302125B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202411648709.2，技术领域涉及：A01D46/30；该发明授权一种智能辣椒采摘系统及采摘方法是由高源;韩炜康;周桢宝;黄嘉涛;杨轩;乔振;李佳宝设计研发完成，并于2024-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种智能辣椒采摘系统及采摘方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种智能辣椒采摘系统和采摘方法，其中，所述智能辣椒采摘系统包括用于识别辣椒的坐标位置的视觉定位装置、用于根据辣椒的位置坐标对该辣椒进行采摘的辣椒采摘装置和控制装置；所述辣椒采摘装置包括底座、设置在底座上的机械臂、设置在机械臂末端的采摘器以及用于驱动所述机械臂沿着X轴和Y轴方向运动的采摘驱动机构；所述采摘器包括支架、设置在支架上的定刀、动刀以及用于驱动动刀摆动以实现与定刀配合来完成剪切和夹持动作的剪切驱动机构；所述定刀固定在支架上；所述动刀转动连接在支架上，且位于定刀的上方；所述视觉定位装置包括设置在机械臂的底座上的双目相机。本发明的智能辣椒采摘系统可以实现对辣椒进行精准采摘。

本发明授权一种智能辣椒采摘系统及采摘方法在权利要求书中公布了：1.一种智能辣椒采摘方法，其特征在于，采用智能辣椒采摘系统对辣椒进行采摘；所述智能辣椒采摘系统包括用于识别辣椒的坐标位置的视觉定位装置、用于根据辣椒的位置坐标对该辣椒进行采摘的辣椒采摘装置和控制装置，其中，所述辣椒采摘装置包括底座、设置在底座上的机械臂、设置在机械臂末端的采摘器以及用于驱动所述机械臂沿着X轴和Y轴方向运动的采摘驱动机构；所述采摘器包括支架、设置在支架上的定刀、动刀以及用于驱动所述动刀摆动以实现与所述定刀配合来完成剪切动作的剪切驱动机构，其中，所述定刀固定在所述支架上；所述动刀转动连接在所述支架上，且位于所述定刀的上方；所述视觉定位装置包括设置在所述机械臂的底座上的双目相机； 具体的智能辣椒采摘方法包括以下步骤： 步骤S1：进行手眼标定，以获取双目相机的图像坐标系和机械臂坐标系之间的旋转变换矩阵； 步骤S2：双目相机对辣椒进行识别，对采集到的辣椒图像进行处理，获得辣椒柄在辣椒图像中的图像坐标；其中，对辣椒图像进行处理的流程包括： 步骤201：通过双目相机采集到的辣椒图像，对YOLOv10模型进行训练，构建ONNX格式的YOLOv10训练模型； 步骤202：对采集到的辣椒图像进行预处理，将预处理后的辣椒图像送入YOLOv10训练模型中执行前向推理，并从推理后的向量中解析其输出，以获得最佳的推理结果；其中，执行前向推理的步骤为： 将来自双目相机的1280×720的原始彩色辣椒图像，使用局部均值的图像缩小算法缩放为720×720的辣椒图像，并进行归一化处理，其中的尺寸变换矩阵为； 将辣椒图像送入来自YOLOv10训练的来的ONNX模型中进行前向推理，并从推理后的向量中解析其输出；通过逆推以获得这些输出数据在源辣椒图像上的映射，即将获得的原始推理向量与进行运算；通过Ultralytics模块获得一个格式为的元组，该元组中的各项数据分别代表着辣椒目标在双目相机画面上的检测框的中心坐标与宽高； 验证各个检测框的坐标尺寸的合理性，检测框的中心坐标不得超过辣椒图像的宽、高范围，宽高不得延伸出辣椒图像区域；假设辣椒图像尺寸为，则应满足： 且； 且； 接着，手动执行数据集合的非极大抑制与最优目标筛选，滤去过多个重合检测框的区域内处于边缘的检测框，保留中央区域中置信度最高的检测框，其中，中央区域的检测框的中心坐标与宽高ROI定义为，默认置信度； 经过上述的处理，即可获得最佳的推理结果，保留该最佳的推理结果及其相关的数值至计算机内存中，以供后续执行前后景二值化分离使用； 步骤203：结合获得最佳的推理结果，对辣椒图像执行GrabCut算法以生成有效的前景掩模；对前景掩模的连通区域自下而上连续求解偏微分，查找偏微分值最大处并判断其方向，以获得辣椒柄的近似二维坐标，对该近似二维坐标进行偏移修正，以确定最终的辣椒柄的二维坐标； 步骤204：加载已归档的双目相机的内参矩阵和外参矩阵；输入双目相机的左眼和右眼的辣椒图像后，通过内参矩阵和外参矩阵对辣椒图像进行单目畸变校正，随后进行双目对极线立体校正，使得左眼和右眼的辣椒图像中的同一物体处于同行上；通过全局立体匹配算法计算得出当前双目相机视野中，校正后的辣椒图像相对于双目相机左眼的视差图；通过采用多层次均值滤波法对视差图进行空洞填充；完成填充后，通过视差与深度之间的关系，得到当前辣椒图像相对于双目相机的左眼的深度图矩阵； 步骤205：将得到的辣椒柄的二维坐标投影至深度图矩阵中，得到辣椒柄在深度图中的三维坐标，通过步骤S1中得到的旋转变换矩阵，计算出辣椒果实中的辣椒柄在机械臂坐标系中的三维坐标； 步骤S3：根据步骤S1中获得的旋转变换矩阵以及步骤S2中获得的辣椒柄的图像坐标，计算得到辣椒柄在机械臂坐标系中的三维坐标； 步骤S4：根据步骤S3中获得的辣椒柄的三维坐标，机械臂带动采摘器对辣椒采摘； 步骤S5：重复步骤S2-步骤S4，直至双目相机不再识别到辣椒，采摘工作结束。

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