一种草莓自动采摘机器人制造技术

本发明专利技术涉及农业机器人领域，具体是一种草莓自动采摘机器人，包括底板、安装在底板上的升降装置；还包括：安装在底板上的行走装置，所述行走装置带动所述底板全向移动；采摘装置，所述采摘装置安装在所述升降装置上，所述采摘装置包括识别模块、采摘平台和推杆，所述采摘平台铰接在所述升降装置上；所述推杆设置在所述采摘平台侧，用于将草莓平铺至采摘平台，配合所述识别模块对草莓进行识别、定位；以及控制模块，所述控制模块控制所述升降装置、行走装置和采摘装置工作。本发明专利技术的有益效果是：通过顶部的采摘装置可以把草莓从种植槽的边缘移走到采摘平台上进行采摘；结构简单，成本较低，易于操作和维护。

An automatic strawberry picking robot

【技术实现步骤摘要】
一种草莓自动采摘机器人
本专利技术涉及农业机器人领域，具体是一种草莓自动采摘机器人。
技术介绍
草莓采摘收获方面，以现代温室栽培模式的特点，如日本近藤等人研制出适于高架栽培的草莓采摘机器人设备。该采摘机器人采用五个自由度的末端执行机构，视觉系统与其他果蔬采摘机器人相似，采用真空气吸加刀片切割器的末端执行机构。收获时，首先由机器视觉系统定位出采摘成熟草莓的空间位置，随后采摘末端执行机构移动到设定的位置，末端执行机构接近目标直到把目标草莓吸住。由三对光电开关检测草莓的位置，当草莓位于合适的位置时，腕关节移动，果柄进入指定位置，由切割器旋转切断果梗，完成采摘。目前存在的草莓自动采摘机器人普遍采用多目机器视觉系统，结构复杂，成本较高。整体机构庞大，工作过程中占用较多行走空间，影响种植密度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种草莓自动采摘机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种草莓自动采摘机器人，包括底板、安装在底板上的升降装置；还包括：安装在底板上的行走装置，所述行走装置带动所述底板全向移动；采摘装置，所述采摘装置安装在所述升降装置上，所述采摘装置包括识别模块、采摘平台和推杆，所述采摘平台铰接在所述升降装置上；所述推杆设置在所述采摘平台侧，用于将草莓平铺至采摘平台，配合所述识别模块对草莓进行识别、定位；以及控制模块，所述控制模块控制所述升降装置、行走装置和采摘装置工作。作为本专利技术进一步的方案：所述升降装置包括竖直光杆、水平光杆、平板I、电动推杆I和电动推杆II，所述竖直光杆、电动推杆I安装在所述底板上，所述水平光杆通过所述平板I活动安装在所述竖直光杆上，所述电动推杆I的输出端与所述水平光杆连接，所述水平光杆与所述采摘装置连接，所述电动推杆II安装在所述平板I上。作为本专利技术再进一步的方案：所述行走装置包括全向轮、联轴器A、减速电机A和减速电机支架，若干所述全向轮呈周向安装在所述底板上，所述全向轮通过所述联轴器A与所述减速电机A连接，所述减速电机A通过所述减速电机支架安装在所述底板上。作为本专利技术再进一步的方案：所述采摘装置还包括剪切件、双向导向件和连接件，所述双向导向件通过所述连接件安装在所述升降装置上，所述双向导向件为所述剪切件导向。作为本专利技术再进一步的方案：所述双向导向件包括四边形边框、同步轮、步进电机和同步带，所述四边形边框四边的端部均设有所述同步轮，同边的所述同步轮通过所述同步带连接，所述步进电机提供动力。作为本专利技术再进一步的方案：还包括收集装置，所述收集装置包括引导管和收集盒，所述收集盒设置在所述底板上，所述引导管一端设置在所述采摘装置底部，另一端设置在所述收集盒上。作为本专利技术再进一步的方案：所述收集装置还包括连杆III、光杆I、电动推杆III和缓冲模块，所述光杆I和电动推杆III安装在所述底板上，所述连杆活动安装在所述光杆I上，所述电动推杆III的输出端与所述连杆III连接，所述缓冲模块安装在与所述收集盒中心相对的所述连杆III上。作为本专利技术再进一步的方案：还包括缓冲机构，所述缓冲机构是振动电机和弹簧，所述振动电机安装在采摘平台上，所述弹簧安装在所述采摘平台与所述升降装置之间。作为本专利技术再进一步的方案：所述控制模块包括控制器，所述控制器与所述识别模块连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过顶部的采摘装置可以把草莓从种植槽的边缘移走到采摘平台上进行采摘；结构简单，成本较低，易于操作和维护。附图说明图1为一种草莓自动采摘机器人的结构示意图。图2为一种草莓自动采摘机器人中升降装置的结构示意图。图3为一种草莓自动采摘机器人中采摘装置的结构示意图。图4为一种草莓自动采摘机器人中收集装置的结构示意图。图5为一种草莓自动采摘机器人中行走装置的结构示意图。图6为一种草莓自动采摘机器人中采摘装置的局部放大图。图7为本专利技术实施例中成熟草莓识别流程图。图8为一种草莓自动采摘机器人中控制模块的系统原理图。附图中：1-行走装置、2-收集装置、3-升降装置、4-采摘装置、5-缓冲机构；101-全向轮、102-联轴器A、103-减速电机A、104-减速电机支架、105-底板；201-扇叶、202-收集盒、203-减速电机B、204-连杆III、205-光杆I、206-直线轴承A、207-电动推杆III、208-扇叶轴；301-竖直光杆、302-电动推杆I、303-平板I、304-平板II、305-水平光杆、306-直线轴承B、307-电动推杆II；41-采摘平台、42-振动电机、43-弹簧、44-电机、45-推杆、46-连杆I、47-同步轮、48-步进电机、49-连接件、410-光杆II、411-同步带、412-摄像头、413-连杆II、414-伸缩轴、415-联轴器B、416-钩子、417-平板II、418-剪切件。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-7，本专利技术实施例中，一种草莓自动采摘机器人，包括底板105、安装在底板上的升降装置3；还包括：安装在底板上的行走装置1，所述行走装置1带动所述底板105全向移动；采摘装置4，所述采摘装置4安装在所述升降装置3上，所述采摘装置包括识别模块、采摘平台和推杆，所述采摘平台铰接在所述升降装置上；所述推杆设置在所述采摘平台侧，用于将草莓平铺至采摘平台，配合所述识别模块对草莓进行识别、定位；以及控制模块，所述控制模块控制所述升降装置3、行走装置1和采摘装置4工作。具体的，升降装置3推动所述采摘装置4靠近成熟草莓区域，所述推杆45铰接在所述采摘平台41侧端，所述采摘平台41上设有电机44，推动所述推杆45将草莓推至所述采摘平台上进行平铺，识别模块对采摘平台41上成熟与未成熟草莓的信息采集与判断，然后采摘装置4对其覆盖范围内的成熟草莓进行采摘。采摘方向将会随实际采摘目标的变化而改变；识别模块将数据传递给控制模块，控制模块控制升降装置3和行走装置1进行位置改变，使采摘装置4移动到反馈的位置进行采摘。所述底板是铝合金材质，用于支撑连接草莓自动采摘机器人各机械部件；所述行走装置用于负载草莓自动采摘机器人，并进行较大范围全向移动。请参阅图2，本专利技术实施例中，所述升降装置包括竖直光杆301、水平光杆305、平板I303、电动推杆I302和电动推杆II307，所述竖直光杆301、电动推杆I302安装在所述底板105上，所述水平光杆305通过所述平板I活动安装在所述竖直光杆上，所述电动推杆I的输出端与所述水平光杆305连接，所述水平光杆305与所述采摘装置4连接，所述电动推杆II本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种草莓自动采摘机器人，包括底板、安装在底板上的升降装置；其特征在于，还包括：/n安装在底板上的行走装置，所述行走装置带动所述底板全向移动；/n采摘装置，所述采摘装置安装在所述升降装置上，所述采摘装置包括识别模块、采摘平台和推杆，所述采摘平台铰接在所述升降装置上；所述推杆设置在所述采摘平台侧，用于将草莓平铺至采摘平台，配合所述识别模块对草莓进行识别、定位；以及/n控制模块，所述控制模块控制所述升降装置、行走装置和采摘装置工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种草莓自动采摘机器人，包括底板、安装在底板上的升降装置；其特征在于，还包括：
安装在底板上的行走装置，所述行走装置带动所述底板全向移动；
采摘装置，所述采摘装置安装在所述升降装置上，所述采摘装置包括识别模块、采摘平台和推杆，所述采摘平台铰接在所述升降装置上；所述推杆设置在所述采摘平台侧，用于将草莓平铺至采摘平台，配合所述识别模块对草莓进行识别、定位；以及
控制模块，所述控制模块控制所述升降装置、行走装置和采摘装置工作。


2.根据权利要求1所述的一种草莓自动采摘机器人，其特征在于，所述升降装置包括竖直光杆、水平光杆、平板I、电动推杆I和电动推杆II，所述竖直光杆、电动推杆I安装在所述底板上，所述水平光杆通过所述平板I活动安装在所述竖直光杆上，所述电动推杆I的输出端与所述水平光杆连接，所述水平光杆与所述采摘装置连接，所述电动推杆II安装在所述平板I上。


3.根据权利要求1所述的一种草莓自动采摘机器人，其特征在于，所述行走装置包括全向轮、联轴器A、减速电机A和减速电机支架，若干所述全向轮呈周向安装在所述底板上，所述全向轮通过所述联轴器A与所述减速电机A连接，所述减速电机A通过所述减速电机支架安装在所述底板上。


4.根据权利要求1所述的一种草莓自动采摘机器人，其特征在于，所述采摘装置还包括剪切件、双向导向件和连接件，所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琼，孙宇航，曹昌勇，李康，许文雷，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34