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龙图腾网获悉安徽大学申请的专利一种轻量化多模态的茶园采摘机器人控制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：CN120839791B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03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：202511124681.7，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种轻量化多模态的茶园采摘机器人控制系统是由向婧燕;鲍文霞;王年设计研发完成，并于2025-08-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种轻量化多模态的茶园采摘机器人控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种轻量化多模态的茶园采摘机器人控制系统，本发明涉及机器人控制系统技术领域。该轻量化多模态的茶园采摘机器人控制系统，包括参数加载模块、茶叶识别判断单元、茶叶运动预测模块、采摘方向规划模块、机器人运动控制模块；茶叶识别判断单元综合运用图像采集、预处理及计算机视觉算法，精准识别茶叶并判断嫩芽成熟度。茶叶运动预测模块在起风时，利用相关算法预测嫩芽稳定位置，保障剪切依据可靠。采摘方向规划模块在起风情况下，通过传感器监测枝条晃动，计算相关参数并规划剪切路径和方向，提升剪切准确性。机器人运动控制模块依据规划结果，结合运动学模型生成关节轨迹和速度曲线，还能调整剪刀角度，实现平稳准确采摘与收集。

本发明授权一种轻量化多模态的茶园采摘机器人控制系统在权利要求书中公布了：1.一种轻量化多模态的茶园采摘机器人控制系统，其特征在于，包括： 参数加载模块：从存储设备加载茶园环境、茶树品种茶叶外观特征、机器人运动及采摘策略的预设参数； 茶叶识别判断单元：利用机器人摄像头实时采集茶园图像并预处理，运用计算机视觉算法提取叶片形状和颜色特征，确定是否为所需摘取的茶叶，再依据预设对应关系判断成熟度； 茶叶运动预测模块：通过图像处理和目标跟踪算法对成熟茶叶实时定位，起风时，用运动预测算法分析茶叶嫩芽运动状态，预测嫩芽在剪切时刻的稳定位置；所述茶叶运动预测模块在对茶叶嫩芽定位前，将采集的图像的坐标转换到机器人坐标，包括：设图像坐标系原点在图像左上角，x轴向右，y轴向下；机器人坐标系原点在机器人基座中心，X轴向前，Y轴向左，Z轴向上；稳定位置设定为若干个时间点停留时间最多的位置，通过若干时间点坐标位置的均值定义，设定稳定位置坐标为X0，Y0，Z0，通过对一段时间内茶叶嫩芽位置的统计平均得到；设定茶叶嫩芽在XYZ轴方向上运动的最大偏离稳定位置的距离分别为幅度a、b、c，对于X轴方向，找出N个时刻中的最大值，作为a的估计值，同理在Y和Z轴求得b和c； 设定茶叶嫩芽在X、Y、Z方向上的晃动频率分别为fX、fY、fZ，通过对传感器数据的频谱分析得到； 设定茶叶嫩芽在XYZ轴方向茶叶嫩芽晃动的角频率分别为ωX、ωY、ωZ，对传感器采集的枝条在三个方向上的晃动数据进行频谱分析获得； 设定t=0时刻茶叶嫩芽在XYZ轴方向的初相位分别为φ、ψ、θ，根据初始时刻茶叶嫩芽的位置和速度信息来确定； 采摘方向规划模块：起风时，利用机器人传感器监测茶叶嫩芽晃动，计算晃动幅度、频率和方向，结合茶叶位置和运动预测规划采摘路径和方向；考虑采摘过程中机器人的晃动导致的视界变化和机器人本身的偏移引起的采摘误差，确定静态标定点矫正视界以更新规划路线；所述采摘方向规划模块中，控制机器人采摘的路径，遵循先按照优先级先后摘取，再优先考虑从茶叶嫩芽摆动幅度小的方向摘取，且摘取的方向保持与茶叶嫩芽摆动的方向对应； 机器人运动控制模块：根据规划路径和方向，结合机器人运动学模型进行运动规划，生成关节运动轨迹和速度曲线，并调整剪刀剪切角度执行剪切操作，并控制收集装置收集采摘的茶叶。

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