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龙图腾网获悉四川犍小茉科技有限公司申请的专利基于视觉反馈的采摘机械臂操作方法及系统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：CN121018601B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27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：202511563133.4，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权基于视觉反馈的采摘机械臂操作方法及系统是由万义良;万义才;胡笑瑜;孙紫洵;梁翔设计研发完成，并于2025-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于视觉反馈的采摘机械臂操作方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于视觉反馈的采摘机械臂操作方法及系统，首先获取采摘对象包含形态轮廓、表面物理特性视觉表征、连接部位空间分布及生长环境动态干扰等多维度视觉感知集合；接着基于该多维度视觉感知集合构建机械臂协同决策模型，解析连接部位应力分布特征，确定最优接触区域参数与机械臂姿态协同参数；然后根据上述参数生成包含接触、夹持和分离阶段动作信息的分时序动作指令集；控制机械臂执行指令集时，实时获取采摘场景的动态视觉反馈集合；最后基于反馈更新协同决策模型输入参数，调整指令集参数，使机械臂在保持采摘对象完整性的前提下完成采摘操作，提高了采摘机械臂的智能化水平和采摘作业质量。

本发明授权基于视觉反馈的采摘机械臂操作方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉反馈的采摘机械臂操作方法，其特征在于，所述方法包括： 获取采摘对象的多维度视觉感知集合； 基于所述多维度视觉感知集合构建机械臂协同决策模型，通过所述协同决策模型解析采摘对象的连接部位应力分布特征，结合采摘机械臂末端执行器的结构参数，确定采摘对象的最优接触区域参数与机械臂姿态协同参数，所述最优接触区域参数需匹配连接部位应力薄弱区域，所述机械臂姿态协同参数需使末端执行器与最优接触区域保持预设角度偏差； 根据所述最优接触区域参数与所述机械臂姿态协同参数生成机械臂分时序动作指令集，所述分时序动作指令集包含接触阶段的缓冲运动轨迹信息、夹持阶段的力度梯度变化信息及分离阶段的角度补偿运动信息，各阶段动作指令通过视觉预判的采摘对象形变趋势进行关联； 控制采摘机械臂执行所述分时序动作指令集，在执行过程中实时获取采摘场景的动态视觉反馈集合，所述动态视觉反馈集合包含采摘对象与末端执行器的接触状态变化信息、采摘对象相对母体的位移趋势信息及环境干扰源的运动轨迹信息； 基于所述动态视觉反馈集合更新所述机械臂协同决策模型的输入参数，调整分时序动作指令集的阶段衔接参数与动作强度参数，使采摘机械臂在保持采摘对象完整性的前提下完成采摘操作； 所述获取采摘对象的多维度视觉感知集合，包括： 对采摘场景进行动态视角切换采集，根据初始采集图像中采摘对象的遮挡区域占比调整图像采集设备的视角参数，当遮挡区域占比超过预设比例时，触发视角抬升或侧移操作，得到无遮挡的采摘对象初始视觉图像； 对所述采摘对象初始视觉图像进行多尺度轮廓提取，得到采摘对象的形态轮廓信息； 对所述采摘对象初始视觉图像进行灰度梯度分区计算，将所述采摘对象初始视觉图像划分为多个像素块，计算每个像素块内灰度值的梯度变化率结合预先标定的灰度-硬度映射关系，根据梯度变化率的大小划分表皮硬度等级区域，形成表面物理特性视觉表征信息，梯度变化率越大对应表皮硬度越高； 对所述采摘对象初始视觉图像中的连接部位进行特征增强处理，采用频域滤波算法强化连接部位与采摘对象主体的灰度差异，提取连接部位的轮廓曲线与空间坐标，结合采摘对象母体的位置信息，生成连接部位空间分布信息； 对采摘场景进行连续帧图像采集，分析相邻帧图像中除采摘对象外的动态区域，计算动态区域的运动方向与速度参数，标记可能影响机械臂操作的动态干扰源，形成生长环境动态干扰信息； 整合所述形态轮廓信息、表面物理特性视觉表征信息、连接部位空间分布信息及生长环境动态干扰信息，形成采摘对象的多维度视觉感知集合； 所述基于所述多维度视觉感知集合构建机械臂协同决策模型，通过所述协同决策模型解析采摘对象的连接部位应力分布特征，结合采摘机械臂末端执行器的结构参数，确定采摘对象的最优接触区域参数与机械臂姿态协同参数，包括： 从所述多维度视觉感知集合中提取连接部位空间分布信息与表面物理特性视觉表征信息，将连接部位的形态轮廓信息转换为三维空间坐标序列，结合表面物理特性视觉表征信息中的表皮硬度等级，构建连接部位的三维物理特性映射模型； 基于所述三维物理特性映射模型，采用有限元分析方法模拟不同接触力作用下连接部位的应力分布情况，提取应力最小值对应的接触区域坐标，作为候选接触区域参数； 获取采摘机械臂末端执行器的结构参数，将所述结构参数输入所述三维物理特性映射模型，计算候选接触区域参数与末端执行器的匹配度，所述结构参数包含末端执行器的夹持面形状参数、接触面积参数及弹性系数参数； 当匹配度满足预设要求时，将候选接触区域参数确定为最优接触区域参数；当匹配度不满足预设要求时，调整候选接触区域参数的范围，重新计算应力分布与匹配度，直至得到满足要求的最优接触区域参数； 从所述多维度视觉感知集合中提取生长环境动态干扰信息，分析干扰源对机械臂运动轨迹的潜在影响，确定机械臂的避干扰姿态基准参数； 结合所述最优接触区域参数与避干扰姿态基准参数，计算机械臂各关节的角度参数与末端执行器的空间姿态参数，使末端执行器在避开干扰源的同时，与最优接触区域保持预设角度偏差，形成机械臂姿态协同参数。

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