金银花无损采摘点精确定位算法研究

来源：中国农机化学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：秦亚敏, 于浩, 贾英新, 张震, 程豪, 李永伟

单位：1. 河北省机电一体化中试基地有限公司，石家庄市，050081； 2. 河北省智能测控技术创新中心，石家庄市，050081； 3. 浙江赛勒新能源材料有限公司，浙江金华，321000

摘要：为提高金银花采摘机器人在自然环境下的识别与采摘精度，针对金银花花簇生长分散的特性，提出Top—Bottom—Layer—Points算法。该算法精准判定花簇最顶层与最底层点集，并有效计算采摘压下量。通过深度相机捕获RGB—D图像，结合深度学习算法实现花朵轮廓高精度分割，以此构建花簇三维点云。在此基础上，根据最顶层点集拟合的平面法向量确定最佳采摘方向，同时利用最底层点集与模拟退火算法精确锁定最优采摘点，模拟人工采摘动作以最大程度减少对金银花的损伤。试验结果显示，该方法在自然环境下对金银花的识别准确率高达93%，采摘成功率达93.4%，且损坏率低于6%。不仅满足农业领域对金银花高效、有效、精准采摘的迫切需求，更为金银花智能化采摘技术的发展提供关键的技术支撑。

关键词：金银花,精确定位,三维点云,采摘方向,采摘点

基金资助：河北省科学院科技计划项目（24A11，22715）；石家庄市高价值专利组合培育项目（202401）