花椒自动视觉识别采摘装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:25113670 阅读:32 留言:0更新日期:2020-08-05 02:32
本发明专利技术公开一种花椒自动视觉识别采摘装置及其控制方法,其装置包括车架、行走装置、图片采集装置、动力装置、移动装置和作业部,移动装置位于车架的上部,由XYZ三轴导轨组成,可实现作业部在空间中的运动,在行走装置的前后都设有红外传感器和超声波传感器,在车架上设有GPS导航装置、陀螺仪和水平传感器以及速度传感器,并配有电控系统。在车架的下部设有动力装置,动力装置由前后两根轴连接四个车轮由电机驱动。图片采集装置分别位于移动装置Z导轨的顶端和作业部上,通过实时采集到的图片进过处理与目标图片对比,再发出相应的指令使作业部工作。作业部由三自由度机械臂组成,最前端装有切割刀片,实现对花椒的采摘。本发明专利技术能够代替人力实现对花椒的高效自动采摘行为,从而实现人工辅助或无人操作,同时能够根据各种园林情况进行适应性控制。

【技术实现步骤摘要】
花椒自动视觉识别采摘装置及其控制方法
本专利技术涉及农业机械
,尤其涉及是一种花椒自动视觉识别采摘装置及其控制方法。
技术介绍
花椒是我国广泛种植的一种经济作物。目前收获主要靠人工手摘和借助云梯、采果刀等简单工具辅助采收。林果采收机械的研究在我国仍处于起步阶段,未见成熟先进的实用机具报道。现有技术中采用的收获方式,虽对花椒能较好的提高收获效率,但是所需人工劳动力仍然巨大。于此同时,机器视觉和图像处理技术和导航技术得到了长足的发展,机器视觉技术是实现动植物生长环境控制、种植、除草、剪枝、采摘、植保、施肥和耕作等多种农业生产自动化的必不可少的技术,任何一种农业生产机器人的正常工作均有赖于对作业对象的正确识别;导航技术在汽车、飞机、船舶等运行中得到了推广应用,对于大范围行走的农业机器人而言,一个重要的研究课题就是建立确定机器人本体位置和行走方向的导航系统,所以导航技术就显得很重要。现无人驾驶汽车技术已经具有一定的水平,即对于图像的处理、路径的规划和控制系统的研究分别都有研究成果可以参考,但作为农业耕作用的机器人系统,涵盖的技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,包括车架(1)、动力装置(2)、行走装置(3)、移动装置(4)和作业部(5);所述动力装置(2)位于车架(1)的下部,在车架(1)的上部设有移动装置(4),在所述移动装置(4)顶端设有作业部(5);所述作业部包括在移动装置(4)顶部连接的旋转底盘(9),所述旋转底盘(9)通过与第一舵机(17)与第一机械臂(10)连接,所述第一机械臂(10)通过与第二舵机(18)与第二机械臂(11)连接,第二机械臂(11)的前端顶部连接切割刀片(14),切割刀片(14)包括可动刀片(15)和固定刀片(16),可动刀片(15)与小马达连接;在移动装置(4)上设置有视频设备...

【技术特征摘要】
1.花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,包括车架(1)、动力装置(2)、行走装置(3)、移动装置(4)和作业部(5);所述动力装置(2)位于车架(1)的下部,在车架(1)的上部设有移动装置(4),在所述移动装置(4)顶端设有作业部(5);所述作业部包括在移动装置(4)顶部连接的旋转底盘(9),所述旋转底盘(9)通过与第一舵机(17)与第一机械臂(10)连接,所述第一机械臂(10)通过与第二舵机(18)与第二机械臂(11)连接,第二机械臂(11)的前端顶部连接切割刀片(14),切割刀片(14)包括可动刀片(15)和固定刀片(16),可动刀片(15)与小马达连接;在移动装置(4)上设置有视频设备;在所述车架(1)上设有GPS导航装置、陀螺仪、水平传感器、速度传感器和电控系统(22)。


2.根据权利要求2所述的花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,所述移动装置(4)由X轴导轨(6)、Y轴导轨(7)和Z轴导轨(8)组成,所述X导轨(6)与Y导轨(7)由第一卡槽(19)连接,所述X轴导轨(6)与Z轴导轨(8)由第二卡槽(20)连接,所述X轴导轨(6)、Y轴导轨(7)和Z轴导轨(8)均由电机驱动运行,由电控系统(22)控制。


3.根据权利要求1或2所述花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,所述视频设备包括第一摄像机(12)和第二摄像机(13),在所述移动装置(4)的Z轴顶部设置第二摄像机(13),在所述第二机械臂(11)的前端设置第一摄像机(12),第一摄像机(12)和第二摄像机(13)具有图像识别功能和自动除尘功能。


4.根据权利要求3所述的花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,所述行走装置(3)连接有刹车机构。


5.根据权利要求4所述的花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,所述动力装置(2)包括是发动机或者电池。


6.根据权利要求5所述的花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,当在采用所述发动机作为动力装置(2)时,花椒自动采摘装置还包括油门控制机构、换挡机构和离合装置,其中,所述油门控制机构和所述换挡机构与发动机相连接,所述油门控制机构用于控制所述发动机的动力输出,所述换挡机构用于对动力传递进行控制和调整。


7.根据权利要求1所述的花椒自动视觉识别采摘装置,其特征在于,所述采摘装置的控制方法,包括以下步骤:
S1:利用遥控装置控制安装在电控系统(22)中的接收装置工作并设置初始运行方向,遥控装置通过信号控制电控系统(22)工作;
S2:检查遥控装置是否发送停止命令,如果有就执行S12,如果没有则电控系统(22)根...

【专利技术属性】
技术研发人员:高雅朱秦岭江存树
申请(专利权)人:西安工业大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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