一种用于农业机器人机械臂的作业方法及装置

1.本发明涉及农业智能装备技术领域，尤其涉及一种用于农业机器人机械臂的作业方法及装置。


背景技术：

2.采摘、授粉和整枝等果蔬种植管理环节，人工作业耗时费力，研发相应的作业机器人辅助和代替人工，是提高生产效率、降低人力成本投入的有效途径。作为机器人精准作业的共性关键部件，针对果实、花序和茎秆等目标的操作机械臂及其定位控制方法，已然成为农业机器人领域的研究热点。以生产果实的果树和蔬菜为例，果实、叶片和花序等作业对象随植物枝干在空间自然无序生长，机械臂对操作手爪进行空间定位过程中，需要尽量将同一植物枝干上的作业对象纳入机械臂作业空间、且避免运动过程中与其他目标碰撞干涉。
3.然而当前农业机器人作业机械臂设计和定位，通常仅以单一目标的空间点坐标为约束，不考虑生长于同一枝干上的多个作业对象的空间分布形态，摄像机和机械臂以针对这个单一作业对象所采取的固定角度进行信息采集和动态操作。该方法增加了机械臂与枝干和相邻其他作业对象的碰撞干涉风险，进而也限制了机器人的有效作业空间。
4.因此借鉴人工“沿枝干作业”的方式，采取以植物枝干形态为参考，分别对机械臂的构型、机械臂的运动和定位方法进行创新设计，对于提高机器人作业效果具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明提供一种用于农业机器人机械臂的作业方法及装置，用以解决现有技术中农业机器人仅仅以单一作业目标的位置信息为引导进行作业所导致的缺陷。
6.第一方面，本发明提供一种用于农业机器人机械臂的作业方法，包括：获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线；确定所述作业对象中的作业目标，以及所述作业目标的空间坐标；调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态；根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
7.根据本发明提供的一种用于农业机器人机械臂的作业方法，所述获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线，包括：
8.采集包含所述目标植物枝干的深度图像，并获取所述深度图像中第i个作业对象的空间坐标(xi,yi,zi)；
9.每个所述作业对象之间满足以下的条件：
10.|x
i-x
i+1
|≤d
x
,y
i-y
i+1
|≤dy,z
i-z
i+1
|≤dz；
11.确定所述多个作业对象分布区域的中点坐标，并基于所述中点坐标建立所述目标植物枝干的空间直线方程；
12.基于误差拟合法求解所述空间直线方程，获取所述分布直线；
13.其中，d
x
为x轴方向的预设阈值，dy为y轴方向的预设阈值，dz为z轴方向的预设阈值。
14.根据本发明提供的一种用于农业机器人机械臂的作业方法，所述确定所述多个作业对象分布区域的中点坐标的计算公式为：
15.(x0,y0,z0)＝(∑xi/n,∑yi/n,∑zi/n)；
16.基于所述中点坐标所建立的空间直线方程的表达式为：
[0017][0018]
所述基于误差拟合法求解所述空间直线方程，获取所述分布直线，包括：
[0019]
确定所述空间直线方程相关的误差表达式，并获取所述误差表达式中的参数偏导；
[0020]
获取所述参数偏导为零时的直线，作为所述分布直线；
[0021]
所述误差表达式为：
[0022][0023]
其中，n为所述作业对象的个数；(x0,y0,z0)为所述中点坐标；a和b为所述空间直线方程的参数；δx为x轴方向的累计误差，δy为 y轴方向的累计误差。
[0024]
根据本发明提供的一种用于农业机器人机械臂的作业方法，所述调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态，包括：
[0025]
基于所述分布直线确定第一直线；所述第一直线为所述分布直线在水平面上的投影线；
[0026]
根据所述第一直线和所述作业目标在水平面的投影点确定第二直线；所述第二直线为所述机械臂在水平面上投影的中轴线；所述第二直线的延长线通过所述投影点并且与所述第一直线垂直；
[0027]
根据所述第二直线确定所述机械臂的目标定向姿态；
[0028]
通过控制所述机械臂的平移关节和底座旋转关节将所述机械臂的当前姿态调节为目标定向姿态。
[0029]
根据本发明提供的一种用于农业机器人机械臂的作业方法，所述根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业，包括：
[0030]
获取在所述目标定向姿态下，所述机械臂的底座旋转关节的空间坐标、所述机械臂的俯仰关节的初始角度以及所述机械臂的伸缩关节的初始长度；
[0031]
根据所述底座旋转关节的空间坐标与所述作业目标的空间坐标，确定所述俯仰关节的目标角度和伸缩关节的目标长度；
[0032]
根据所述目标角度和所述初始角度，确定所述俯仰关节的旋转位移增量；根据所述目标长度和所述初始长度，确定所述伸缩关节的伸缩位移增量；
[0033]
基于所述旋转位移增量和所述伸缩位移增量调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，并基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0034]
根据本发明提供的一种用于农业机器人机械臂的作业方法，所述旋转位移增量θ的计算公式为：
[0035][0036]
所述伸缩位移增量δd的计算公式为：
[0037][0038]
其中，所述底座旋转关节的空间坐标为(x
t
,y
t
,z
t
)、所述俯仰关节的初始角度为零、所述伸缩关节的初始长度为d0、所述作业对象中的一个作业目标的空间坐标为(xj,yj,zj)。
[0039]
第二方面，本发明还提供一种用于农业机器人机械臂的作业装置，包括：
[0040]
分布直线获取模块，用于获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线；
[0041]
作业目标获取模块，用于确定所述作业对象中的作业目标，以及所述作业目标的空间坐标；
[0042]
作业目标定向模块，用于调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态；
[0043]
作业目标定位模块，用于根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0044]
第三方面，本发明还提供一种农业机器人机械臂，包括控制模块、平移关节、底座旋转关节、俯仰关节、伸缩关节；
[0045]
所述控制模块，用于控制所述平移关节、底座旋转关节、俯仰关节、伸缩关节动作，以实现任一项所述用于农业机器人机械臂的作业方法步骤。
[0046]
第四方面，本发明还提供一种农业机器人，包括第三方面中的农业机器人机械臂。
[0047]
第五方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述用于农业机器人机械臂的作业方法步骤。
[0048]
本发明提供的用于农业机器人机械臂的作业方法及装置，通过对目标植物枝干形态进行拟合，形成了以目标植物枝干的分布形态为引导的作业模式，并且通过定向和定位步骤控制机械臂对作业目标进行作业，减少了机械臂在作业过程中的碰撞风险，有效地提高了农业机器人的作业效率。
附图说明
[0049]
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些
附图获得其他的附图。
[0050]
图1是本发明提供的用于农业机器人机械臂的作业方法的流程示意图；
[0051]
图2是本发明提供的一种农业机器人的结构示意图；
[0052]
图3是本发明提供的机械臂的当前姿态的示意图；
[0053]
图4是本发明提供的机械臂的目标定向姿态的示意图；
[0054]
图5是本发明提供的机械臂的目标定位姿态的示意图；
[0055]
图6是本发明提供的用于农业机器人机械臂的作业装置的结构示意图；
[0056]
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图；
[0057]
其中，附图标记为：
[0058]
1：机器人承载平台；
ꢀꢀ
2：机械臂；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3：操作手爪；
[0059]
4：植株；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5：摄像机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6：摄像机云台；
[0060]
2-1：平移关节；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-2：底座旋转关节；
ꢀꢀ
2-3：俯仰关节；
[0061]
2-4：伸缩关节；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4-1：植株主干；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4-2：植物枝干。
具体实施方式
[0062]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0063]
需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0064]
本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0065]
下面结合图1-图7描述本发明实施例所提供的用于农业机器人机械臂的作业方法和装置。
[0066]
图1是本发明提供的用于农业机器人机械臂的作业方法的流程示意图，如图1所示，包括但不限于以下步骤：
[0067]
步骤101：获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线。自然生长状态下，植物枝干形态各异，目标植物枝干可以为植株上任一待作业的植物枝干，作业对象可以为目标植物枝干上分布的果实、叶片或花序等。
[0068]
以作业对象为果实为例，可以通过农业机器人上的深度相机拍摄包含目标植物枝干的深度图像，通过图像识别算法识别出目标植物枝干上的果实，进而确定各个果实的空间坐标。
[0069]
本发明需要将作业对象沿目标植物枝干分布的空间形态，近似为一条空间直线，即为本发明中的目标植物枝干的分布直线。
[0070]
进一步地，可根据目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，可以对目标植物枝干的形态进行拟合，从而求取分布直线。
[0071]
步骤102：确定所述作业对象中的作业目标，以及所述作业目标的空间坐标。
[0072]
在机械臂的作业过程中，是基于目标植物枝干的形态，对作业对象逐次进行作业的。本发明中的作业目标便是从多个作业对象中确定的。机械臂可以通过多次确定作业目标，实现对作业对象的遍历作业，即可以完成对目标植物枝干的作业。
[0073]
步骤103：调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态。
[0074]
在作业过程中，本发明的机械臂姿态控制分为定向和定位两个步骤。定向步骤即为将机械臂的当前姿态调整为目标定向姿态，可以通过调整机械臂使得机械臂末端正对作业目标所在的目标植物枝干，实现操作手爪的定向控制。
[0075]
步骤104：根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0076]
在执行定向步骤后，可以继续执行定位步骤。定位步骤是将机械臂的目标定向姿态调整为目标定位姿态。通过获取作业目标的空间坐标，可以控制机械臂的操作手爪定位到作业目标，以对作业目标进行作业。
[0077]
需要说明的是，基于不同的作业目标，机械臂可以执行不同的作业操作。例如，可以对果实进行采摘、对叶片进行修剪以及对花序进行授粉。
[0078]
本发明提供的用于农业机器人机械臂的作业方法，通过对目标植物枝干形态进行拟合，形成了以目标植物枝干的分布形态为引导的作业模式，并且通过定向和定位步骤控制机械臂对作业目标进行作业，减少了机械臂在作业过程中的碰撞风险，有效地提高了农业机器人的作业效率。
[0079]
基于上述实施例，作为一种可选的实施例，本发明供的用于农业机器人机械臂的作业方法，所述获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线，包括：采集包含所述目标植物枝干的深度图像，并获取所述深度图像中第i个作业对象的空间坐标(xi,yi,zi)；每个所述作业对象之间满足以下的条件：
[0080]
|x
i-x
i+1
|≤d
x
,|y
i-y
i+1
|≤dy,|z
i-z
i+1
|≤dz；
[0081]
其中，d
x
为x轴方向的预设阈值，dy为y轴方向的预设阈值，dz为z轴方向的预设阈
值。
[0082]
以作业对象为果实为例，可以采用深度相机拍摄获取目标植物枝干的深度图像。由于深度图像中具有多个果实，然而这些果实可能并不属于同一个目标植物枝干。为了确保参与目标植物枝干的果实属于同一个枝干，本发明通过对果实的分布进行统计分析，设定同一个目标植物枝干上的果实满足上述条件。
[0083]
本发明通过上述条件对深度图像中所有的作业对象进行筛选，选择符合条件的多个作业对象，确保所有的作业对象属于同一个目标植物枝干，有效地提高对目标植物枝干的形态的拟合精度。
[0084]
进一步的，在获取到满足上述条件的作业对象后，本发明进一步地确定所述多个作业对象分布区域的中点坐标，然后基于所述中点坐标建立了目标植物枝干的空间直线方程；并基于误差拟合法求解所述空间直线方程，最终获取了目标植物枝干分布直线。
[0085]
确定所述多个作业对象的分布区域的中点坐标的计算公式为：
[0086]
(x0,y0,z0)＝(∑xi/n,∑yi/n,∑zi/n)
[0087]
其中，n为所述作业对象的个数；(x0,y0,z0)为所述中点坐标。
[0088]
将分布直线记为lm，则直线lm可以表示为：
[0089][0090]
令a＝m1/m2、b＝m2/m3，化简上式可以得到基于所述中点坐标所建立的空间直线方程：
[0091][0092]
其中，a和b为所述空间直线方程的参数。
[0093]
则拟合直线偏差的公式为：
[0094][0095]
其中，δx为x轴方向的累计误差，δy为y轴方向的累计误差。
[0096]
上述拟合直线偏差的公式即为空间直线方程相关的误差表达式。通过计算误差表达式中的参数a和b的偏导，并令偏导为零，可以求解得到参数a和b：
[0097][0098]
本发明通过拟合直线偏差的方法对建立的分布直线的空间直线方程进行求解，获取了目标植物枝干的分布直线，实现了对目标植物枝干的形态拟合，为机械臂的作业提供了依据。
[0099]
为了更加清楚的对机械臂的作业过程进行描述，这里介绍一种用于实施本发明的提供的农业机器人机械臂的作业方法的农业机器人。
[0100]
图2是本发明提供的一种农业机器人的结构示意图，如图2所示所述机器人包括：机器人承载平台1、机械臂2、操作手爪3、植株4、摄像机5、摄像机云台6、平移关节2-1、底座旋转关节2-2、俯仰关节2-3、伸缩关节2-4、植株主干4-1、植物枝干4-2。
[0101]
平移关节2-1为伺服电机驱动的直线滑轨，平移关节2-1的下部固定于机器人承载平台1，平移关节上部的滑块安装有机械臂的底座旋转关节2-2。滑块可以由伺服电机驱动，沿机器人承载平台前进方向移动，带动机械臂上部其他关节整体直线移动。
[0102]
底座旋转关节2-2的旋转轴为竖直方向，其底座与平移关节滑块固定连接，旋转输出法兰与俯仰关节的底座固定连接。
[0103]
俯仰关节2-3的旋转轴则为水平方向，其旋转输出法兰与伸缩关节外壳固定连接。伸缩关节2-4为伺服电机驱动的直线电缸，伸缩杆末端安装机器人操作手爪3。
[0104]
本发明提供的一种农业机器人，建立了机器人机械臂的新构型，以提升机器人的有效操作空间和避障能力，从而有利于提高机器人总体作业性能。
[0105]
基于上述实施例，作为一种可选的实施例，本发明供的用于农业机器人机械臂的作业方法，所述调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态，包括：基于所述分布直线确定第一直线；所述第一直线为所述分布直线在水平面上的投影线；根据所述第一直线和所述作业目标在水平面的投影点确定第二直线；所述第二直线为所述机械臂在水平面上投影的中轴线；所述第二直线的延长线通过所述投影点并且与所述第一直线垂直；根据所述第二直线确定所述机械臂的目标定向姿态；通过控制所述机械臂的平移关节和底座旋转关节将所述机械臂的当前姿态调节为目标定向姿态。
[0106]
图3是本发明提供的机械臂的当前姿态的示意图，如图3所示，分布直线lm在水平面(xy平面)的投影线为第一直线l'm，则第一直线可表示为：
[0107][0108]
作业对象中的一个作业目标(xj,yj,zj)的投影点的坐标为(xj,yj)。
[0109]
需要说明的是，本发明中的当前姿态即为在对机械臂进行定向和定位步骤前的机
械臂的初始姿态，后续实施例中的当前姿态也是指机械臂的初始姿态，并不再一一赘述。
[0110]
在当前姿态下，机械臂的底座旋转关节与y轴呈平行姿态，俯仰关节的初始角度为零、伸缩关节的初始长度为d0。
[0111]
图4是本发明提供的机械臂的目标定向姿态的示意图，如图4所示在目标定向姿态下，第二直线的延长线与第一直线垂直并且通过投影点(xj,yj)。则第二直线l'n可表示为：
[0112][0113]
通过第二直线即可以确定机械臂的目标定向姿态，则在机械臂的当前姿态与目标定向姿态已知的情况下，可以通过控制机械臂的平移关节和底座旋转关节将所述机械臂的当前姿态调节为目标定向姿态。
[0114]
如图3所示，设机械臂在当前姿态下与y轴呈平行姿态。如图4所示，在达到目标定向姿态后，底座旋转关节角度增量ω需满足：
[0115][0116]
设机械臂的操作手爪中心线与底座中心轴的偏移距离为m。则平移关节的增量δy需满足：
[0117][0118]
其中，(x0,y0)为机械臂在当前姿态下底座旋转关节中心点在xy平面上的投影坐标。
[0119]
本发明通过平移关节和底座旋转关节将机械臂的当前姿态调整为目标定向姿态，实现了对作业目标的定向，为进一步的对作业目标进行定位打下了基础。
[0120]
图5是本发明提供的机械臂的目标定位姿态的示意图，如图5所示，在调整机械臂的当前姿态为目标定向姿态后，进一步将目标定向姿态调整为目标点位姿态。
[0121]
根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业，包括以下步骤：
[0122]
获取在目标定向姿态下，机械臂的底座旋转关节的空间坐标、机械臂的俯仰关节的初始角度以及机械臂的伸缩关节的初始长度；
[0123]
根据底座旋转关节的空间坐标与所述作业目标的空间坐标，确定俯仰关节的目标角度和伸缩关节的目标长度；
[0124]
根据目标角度和所述初始角度，确定所述俯仰关节的旋转位移增量；根据目标长度和所述初始长度，确定伸缩关节的伸缩位移增量；
[0125]
可选地，设底座旋转关节的空间坐标为(x
t
,y
t
,z
t
)；俯仰关节的初始角度为零、伸缩关节的初始长度为d0。则所旋转位移增量θ的计算公式为：
[0126][0127]
伸缩位移增量δd的计算公式为：
[0128][0129]
基于旋转位移增量和伸缩位移增量调整机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，
并基于目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0130]
本发明计算俯仰关节的旋转位移增量和伸缩关节的伸缩位移增量，并基于计算的结果将机械臂从目标定向姿态调整为目标定位姿态，实现了对作业目标的定位。
[0131]
图6是本发明提供的用于农业机器人机械臂的作业装置的结构示意图，如图6所示，所述装置包括：
[0132]
分布直线获取模块601、作业目标获取模块602、作业目标定向模块603、作业目标定位模块604。
[0133]
其中，分布直线获取模块601，用于获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线；
[0134]
作业目标获取模块602，用于确定所述作业对象中的作业目标，以及所述作业目标的空间坐标；
[0135]
作业目标定向模块603，用于调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态；
[0136]
作业目标定位模块604，用于根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0137]
本发明提供的用于农业机器人机械臂的作业装置，通过对目标植物枝干形态进行拟合，形成了以目标植物枝干的分布形态为引导的作业模式，并且通过定向和定位步骤控制机械臂对作业目标进行作业，减少了机械臂在作业过程中的碰撞风险，有效地提高了农业机器人的作业效率。
[0138]
需要说明的是，本发明实施例提供的用于农业机器人机械臂的作业装置，在具体运行时，可以执行上述任一实施例所述的用于农业机器人机械臂的作业方法，对此本实施例不作赘述。
[0139]
本发明还提供一种农业机器人机械臂，包括控制模块、平移关节、底座旋转关节、俯仰关节、伸缩关节；所述控制模块，用于控制所述平移关节、底座旋转关节、俯仰关节、伸缩关节动作，以实现所述用于农业机器人机械臂的作业方法步骤。
[0140]
本发明还提供一种农业机器人，包括如上述实施例所述的农业机器人机械臂。
[0141]
本发明借鉴人工沿枝作业的工作方式，提出农业机器人的机械臂新构型以实现所述用于农业机器人机械臂的作业方法步骤，克服了传统机器人以单目标位置信息为引导进行作业的客观缺陷，以提升农业机器人有效的操作空间和避障能力，从而有利于提高农业机器人的总体作业性能。
[0142]
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(communications interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行用于农业机器人机械臂的作业方法，该方法包括：获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线；确定所述作业对象中的作业目标，以及所述作业目标的空间坐标；调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态；根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0143]
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0144]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的用于农业机器人机械臂的作业方法，该方法包括：获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线；确定所述作业对象中的作业目标，以及所述作业目标的空间坐标；调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态；根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0145]
又一方面，本发明还提供一种非暂态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以执行上述各实施例提供的用于农业机器人机械臂的作业方法，该方法包括：获取目标植物枝干上分布的多个作业对象的空间坐标，以根据所述作业对象的空间坐标，确定所述目标植物枝干的分布直线；确定所述作业对象中的作业目标，以及所述作业目标的空间坐标；调整所述机械臂的当前姿态为目标定向姿态；根据所述目标定向姿态与所述作业目标的空间坐标，调整所述机械臂的目标定向姿态为目标定位姿态，以基于所述目标定位姿态对所述作业目标进行作业。
[0146]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0147]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0148]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。