本發(fā)明屬于水果分揀，尤其涉及一種基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置及方法。
背景技術(shù)：
1、通過分揀可以去除次品、損壞或不符合標(biāo)準(zhǔn)的水果，確保水果的質(zhì)量，減少損耗，還能有助于實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，是水果運(yùn)輸售賣前重要的步驟環(huán)節(jié)。
2、傳統(tǒng)的人工分揀不僅耗時耗力，還容易因人為因素導(dǎo)致分揀錯誤，效率低，而現(xiàn)有的水果分揀技術(shù)主要包括機(jī)器視覺、光譜檢測、x射線檢測等，但是成本較高，適用于大規(guī)模的水果批發(fā)市場，不能滿足小型商販的需求，而且現(xiàn)有的一些視覺識別系統(tǒng)無法全面檢測水果表面，容易導(dǎo)致疏漏壞果、劣果，同時存在處理速度慢的問題，容易出現(xiàn)錯誤處理。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置，旨在解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置，包括：
3、進(jìn)料底板，所述進(jìn)料底板上設(shè)有尺寸分類傳送軸；
4、傳送帶一，與所述進(jìn)料底板相連接，所述傳送帶一的另一側(cè)與傳送帶二相連接，所述傳送帶一和傳送帶二之間設(shè)有傳送帶擋板，所述傳送帶二的另一側(cè)設(shè)有弧形擋板；
5、連接板，與所述傳送帶二相連接，所述連接板的另一側(cè)設(shè)有通道一和通道二；
6、感應(yīng)組件，與所述傳送帶擋板和傳送帶一進(jìn)行電連接，用于控制傳送帶一和傳送帶擋板的狀態(tài)；
7、視覺識別組件，與所述弧形擋板進(jìn)行電連接，用于采集傳送帶二上滾動的果子信息并控制弧形擋板的狀態(tài)；
8、智能分揀驅(qū)動組件，與所述視覺識別組件以及連接板相連接，用于接收視覺識別組件采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，控制連接板的狀態(tài)，帶動連接板與通道一或通道二相連接。
9、優(yōu)選地，所述感應(yīng)組件包括：
10、傳感器，安裝在傳感器基座上，用于檢測傳送帶二的起始端是否有果子；
11、舵機(jī)驅(qū)動組件一，與所述傳送帶擋板相連接，所述舵機(jī)驅(qū)動組件一基于傳感器檢測到的信息驅(qū)動傳送帶擋板轉(zhuǎn)動，帶動傳送帶擋板阻隔在傳送帶一和傳送帶二之間，同時傳送帶一基于傳感器檢測到的信息被控制啟閉。
12、優(yōu)選地，所述視覺識別組件包括：
13、攝像頭，安裝在攝像頭基座上，用于采集傳送帶二上滾動的果子信息；
14、舵機(jī)驅(qū)動組件二，與所述弧形擋板相連接，所述舵機(jī)驅(qū)動組件二基于攝像頭檢測到的信息驅(qū)動弧形擋板轉(zhuǎn)動，用于限制果子在傳送帶二上滾動或解除限制。
15、優(yōu)選地，所述智能分揀驅(qū)動組件包括：
16、分析計算模塊，與所述視覺識別組件相連接，所述分析計算模塊采用引入rciouloss函數(shù)和煙花算法的yolov8改進(jìn)模型，用于分析判斷果子的狀態(tài)；
17、舵機(jī)驅(qū)動組件三，與所述連接板相連接，所述舵機(jī)驅(qū)動組件三基于分析計算模塊判斷的結(jié)果控制連接板的轉(zhuǎn)動角度，帶動連接板與通道一或通道二相連接。
18、優(yōu)選地，所述舵機(jī)驅(qū)動組件一、舵機(jī)驅(qū)動組件二和舵機(jī)驅(qū)動組件三的結(jié)構(gòu)相同，位置不同，分別包括舵機(jī)，安裝在舵機(jī)凹槽上，所述舵機(jī)分別與傳送帶擋板、弧形擋板或連接板相連接，用于帶動傳送帶擋板、弧形擋板或連接板轉(zhuǎn)動。
19、本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種基于改進(jìn)yolov8的水果分揀方法，采用上述水果分揀裝置，包括以下步驟：
20、將果子置在尺寸分類傳送軸上，果子在滾動的過程中落入不同的進(jìn)料底板中，在進(jìn)料底板中滾動至傳送帶一上；
21、果子經(jīng)過傳送帶一傳送至傳送帶二的起始端，當(dāng)感應(yīng)組件檢測到傳送帶二上無果子時，果子被傳送至傳送帶二上，當(dāng)感應(yīng)組件檢測到傳送帶二上有果子時控制傳送帶擋板轉(zhuǎn)動阻擋在傳送帶一和傳送帶二之間，并控制傳送帶一停止傳送；
22、視覺識別組件對傳送帶二上的果子進(jìn)行檢測采集數(shù)據(jù)，并控制弧形擋板轉(zhuǎn)動阻擋傳送路徑，帶動果子在傳送帶二上原地轉(zhuǎn)動，當(dāng)視覺識別組件識別結(jié)束后，控制弧形擋板反向轉(zhuǎn)動；
23、智能分揀驅(qū)動組件接收視覺識別組件采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，判斷果子的狀態(tài)，控制連接板的轉(zhuǎn)動角度，帶動連接板與通道一或通道二相連接，果子進(jìn)入通道一或通道二中，完成分揀。
24、本發(fā)明實施例提供的一種基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置解決了對于小型水果商販人工分類操作錯誤頻發(fā)、智能分揀設(shè)備龐大昂貴的問題，擁有獨特的機(jī)械結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)分揀與智能分揀相結(jié)合，利用單片機(jī)實現(xiàn)電控，從而實現(xiàn)對水果全方位多角度的識別與分類；采用改進(jìn)的yolov8算法，利用遷移學(xué)習(xí)策略，在預(yù)訓(xùn)練模型yolov8n的基礎(chǔ)上根據(jù)自備數(shù)據(jù)集進(jìn)行微調(diào)，微調(diào)過程中，凍結(jié)預(yù)訓(xùn)練模型的較低的層，從而保留目標(biāo)檢測中通用的特征，可以極大地提高訓(xùn)練效率，降低成本；引入rciouloss函數(shù)，通過動態(tài)弱化冗余角度懲罰、徑向差異度量及雙通道形狀優(yōu)化，顯著提升圓形目標(biāo)定位魯棒性，降低角度敏感導(dǎo)致的誤檢；在圖像分類過程中，借助對特征矩陣的定義以及煙花算法（faw））的改進(jìn)，獲取選擇后的特征矩陣以實現(xiàn)對圖像的分類，在水果檢測場景下收斂更快且邊緣貼合更精準(zhǔn)，相對傳統(tǒng)yolov8模型的map@0.5和map@0.5:0.95分別提高了4.23和2.40個百分點；
25、本發(fā)明實施例通過引入自動化和智能化的技術(shù)，結(jié)合視覺識別、機(jī)械控制和電控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對水果的高效、精準(zhǔn)分揀，且適應(yīng)小型商販的需求，降低了成本并提高了分揀效率，是連接農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與市場需求的橋梁，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
1.一種基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置，其特征在于，所述感應(yīng)組件包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置，其特征在于，所述視覺識別組件包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置，其特征在于，所述智能分揀驅(qū)動組件包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于改進(jìn)yolov8的水果分揀裝置，其特征在于，所述舵機(jī)驅(qū)動組件一、舵機(jī)驅(qū)動組件二和舵機(jī)驅(qū)動組件三的結(jié)構(gòu)相同，位置不同，分別包括舵機(jī)（9），安裝在舵機(jī)凹槽（8）上，所述舵機(jī)（9）分別與傳送帶擋板（4）、弧形擋板（10）或連接板（11）相連接，用于帶動傳送帶擋板（4）、弧形擋板（10）或連接板（11）轉(zhuǎn)動。
6.一種基于改進(jìn)yolov8的水果分揀方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-5任一所述的水果分揀裝置，包括以下步驟：