一种采摘机器人移动平台的防撞调速系统技术方案

本实用新型专利技术适用于采摘机器人技术领域，提供了一种采摘机器人移动平台防撞调速系统，包括：在采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，防撞保护装置包括：两支撑杆，两支撑杆的一端垂直固定于采摘机器人移动平台前端或后端；横梁，固定于两支撑杆的另一端；两弹簧，分别套接在支撑杆一及支撑杆二上，两弹簧一端均与横梁固定连接；压力传感器，固定于任一弹簧的自由端；压力传感器与移动平台控制器通讯连接。当采摘机器人移动平台在移动过程中与障碍物发生碰撞，挤压防撞保护装置时，当压力传感器检测到的压力大于压力阈值，移动平台控制器控制驱动电机停转或反转，避免损伤采摘机器人移动平台。

【技术实现步骤摘要】
一种采摘机器人移动平台的防撞调速系统
本技术属于机器人
，提供了一种采摘机器人移动平台的防撞调速系统。
技术介绍
果园相比于工业机器人的环境友好，果园环境的复杂性和果树姿态的多样性大大增加了采摘机器人移动平台的碰撞概率，现有的采摘机器人大多通过视觉技术进行避障，但视觉技术在露天果园环境易受天气影响而造成误判且成本较高，在碰撞发生时移动机构缺少相应的缓冲装置，容易造成安全隐患。
技术实现思路
本技术实施例提供一种采摘机器人移动平台的防撞调速系统，旨在为采摘机器人移动平台提供一种防撞缓冲装置，在故障误判造成碰撞时，避免损伤采摘机器人或采摘机器人移动平台。本技术提供了一种采摘机器人移动平台的防撞调速系统，在采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，所述防撞保护装置包括：支撑杆一及支撑杆二，支撑杆一及支撑杆二的一端垂直固定于采摘机器人横梁，固定于支撑杆一及支撑杆二的另一端；弹簧一及弹簧二，弹簧一套接在支撑杆一上，弹簧二套接在支撑杆二上，弹簧一及弹簧二的一端均与横梁固定连接；压力传感器，固定于弹簧一或弹簧二的自由端；所述压力传感器与移动平台控制器通讯连接。进一步的，当压力传感器将检测到的压力值发送至移动平台控制器；当检测到的压力值大于压力阈值，则控制驱动电机停转或反转。进一步的，所述采摘机器人移动平台上还设有移动平台调速装置，所述移动平台调速装置包括：依次设于行驶前方的三个位置传感器，三个位置传感器依次为：位置传感器一，位置传感器二及位置传感器三，位置传感器一距果树的距离为第一设定距离，位置传感器二距果树的距离为第二设定距离，位置传感器三距果树的距离为第三设定距离，其中第三位置传感器距果树距离最近，满足第二设定距离与第一设定距离的差值小于或等于第三设定距离与第二设定距离的差值；与位置传感器一、位置传感器二及位置传感器三通讯连接的移动平台控制器；与移动平台控制器通讯连接的电机控制器，电机控制器与驱动电机通讯连接。进一步的，当移动平台控制器接收到第一位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机输出扭矩一，采摘机器人移动平台以第一设定速度行驶；当移动平台控制器接收到第二位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩二，采摘机器人移动平台以第二设定速度行驶；当移动平台控制器接收到第三位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩三，以采摘机器人移动平台以第三设定速度行驶；当采摘机器行驶至目标果树，即控制驱动电机停转；第一设定速度大于第二设定速度，第二设定速度大于第三设定速度。进一步的，支撑杆一及支撑杆二的直径为5mm。进一步的，弹簧一及弹簧二的劲度系数为50N/m。进一步的，压力传感器为压电式压力传感器。进一步的，防撞横梁采用合金结构钢，厚度为10mm，外层包裹PVC材料。本技术中的采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，当采摘机器人移动平台与障碍物发生碰撞，挤压防撞保护装置时，当压力传感器检测到的压力大于压力阈值，移动平台控制器控制驱动电机停转或反转，避免损伤采摘机器人移动平台。附图说明图1为本技术实施例提供的采摘机器人移动平台调速系统结构示意图；图2为本实新型实施例提供的采摘机器人移动平台防撞结构示意图；1-1.支撑杆一、1-2.支撑杆二、2.压力传感器、3-1.弹簧一、3-2.弹簧二、4.横梁、5.果实收纳箱、6.机械手、7.机械手控制器平台、8.移动平台控制柜、11.位置传感器一、12.位置传感器二、13.位置传感器三、14.移动平台控制器、15.电机控制器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本实技术中的采摘机器人移动平台采用的是现有结构，在采摘机器人的移动平台上设置有果实收纳箱5、机械手6、机械手控制器平台7及移动平台控制柜8，果实收纳箱5、机械手6、机械手控制器平台7及移动平台控制柜8均采用已有的结构。图1为本技术实施例提供的采摘机器人移动平台的防撞保护装置结构示意图，为了便于说明，仅示出与本技术相关的部分。该防撞保护装置设于采摘机器人移动平台的前端及后端，该防撞保护装置包括：支撑杆一1-1及支撑杆二1-2，支撑杆一1-1及支撑杆二1-2的一端垂直固定于移动平台前端或后端，这里的前端及后端是相对于移动方向而言的；横梁4，固定于支撑杆一1-1及支撑杆二1-2的另一端，弹簧一3-1及弹簧二3-2，弹簧一3-1套接在支撑杆一1-1上，弹簧二3-2套接在支撑杆二1-2上，弹簧一3-1及弹簧二3-2的一端均与横梁4固定连接，压力传感器2，固定于弹簧一3-1或弹簧二3-2的自由端；压力传感器2与移动平台控制器14通讯连接。当压力传感器2将检测到的压力值发送至移动平台控制器14；当检测到的压力值大于压力阈值，则控制驱动电机15停转或反转。在本技术实施例中，支撑杆一1-1及支撑杆二1-2的直径为5mm，弹簧一3-1及弹簧二3-2的劲度系数为50N/m，压力传感器2为压电式压力传感器，横梁4采用合金结构钢，厚度为10mm，外层包裹PVC材料。本技术中的采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，当采摘机器人移动平台与障碍物发生碰撞，挤压防撞保护装置时，当压力传感器检测到的压力大于压力阈值，移动平台控制器控制驱动电机停转或反转，避免损伤采摘机器人移动平台。图2为本技术实施例提供的采摘机器人移动平台的调速装置结构示意图，为了便于说明，仅示出与本技术相关的部分。该采摘机器人移动平台上还设有移动平台调速装置，该装置包括：依次设于行驶前方的三个位置传感器，三个位置传感器依次为：位置传感器一11，位置传感器二12及位置传感器三13，位置传感器一11距果树的距离为第一设定距离，位置传感器二12距果树的距离为第二设定距离，位置传感器三13距果树的距离为第三设定距离，其中第三位置传感器13距果树距离最近，即满足第二设定距离与第一设定距离的差值小于或等于第三设定距离与第二设定距离的差值，且第三设定距离的取值为0.5m至1m，如位置传感器一11、位置传感器12二及位置传感器三13距果树的距离依次为：5m、3m、0.5m。与位置传感器一11、位置传感器二12及位置传感器三13通讯连接的移动平台控制器14；与移动平台控制器14通讯连接的电机控制器15，电机控制器15与驱动电机通讯连接，驱动电机用于驱动采摘机器人移动平台，驱动电机选择安川电机有限公司的SGMGV-30ADC61，该电机启动简便、性能卓越、可扩展；当移动平台控制器14接收到第一位置传感器11发送的位置信号时，控制器控制驱动电机输出扭矩一，采摘机器人移动平台以第一设定速度行驶；当移动平台控制器14接收到第二位置传感器12发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩二，采摘机器人移动平台以第二设定速度行驶；当移动平台控制器14接收到第三位置传感器13发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩三，以采摘机器人移动平台以第三设定速度行驶，第一设定速度大于第二设定速度，第二设定速度大于第三设定速度，第三设定速度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采摘机器人移动平台防撞调速系统，其特征在于，在采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，所述防撞保护装置包括：支撑杆一及支撑杆二，支撑杆一及支撑杆二的一端垂直固定于采摘机器人移动平台前端或后端；横梁，固定于支撑杆一及支撑杆二的另一端；弹簧一及弹簧二，弹簧一套接在支撑杆一上，弹簧二套接在支撑杆二上，弹簧一及弹簧二的一端均与横梁固定连接；压力传感器，固定于弹簧一或弹簧二的自由端；所述压力传感器与移动平台控制器通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种采摘机器人移动平台防撞调速系统，其特征在于，在采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，所述防撞保护装置包括：支撑杆一及支撑杆二，支撑杆一及支撑杆二的一端垂直固定于采摘机器人移动平台前端或后端；横梁，固定于支撑杆一及支撑杆二的另一端；弹簧一及弹簧二，弹簧一套接在支撑杆一上，弹簧二套接在支撑杆二上，弹簧一及弹簧二的一端均与横梁固定连接；压力传感器，固定于弹簧一或弹簧二的自由端；所述压力传感器与移动平台控制器通讯连接。2.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速系统，其特征在于，当压力传感器将检测到的压力值发送至移动平台控制器；当检测到的压力值大于压力阈值，则控制驱动电机停转或反转。3.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速系统，其特征在于，所述采摘机器人移动平台上还设有移动平台调速装置，所述移动平台调速装置包括：依次设于行驶前方的三个位置传感器，三个位置传感器依次为：位置传感器一，位置传感器二及位置传感器三，位置传感器一距果树的距离为第一设定距离，位置传感器二距果树的距离为第二设定距离，位置传感器三距果树的距离为第三设定距离，其中第三位置传感器距果树距离最近，满足第二设定距离与第一设定距离的差值小于或等于第三设定距离与第二设定距离的差值；与位置传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：江明，王雪巍，丁志鹏，曹仁杰，任伟，孙龙龙，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34