一种智能化的采茶机器人制造技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，具体的说是一种智能化的采茶机器人，包括采摘机构、主机架、动态视觉识别系统、多环境运动装置和茶叶收集装置；所述采摘机构设置在主机架的顶部；所述动态视觉识别系统设置在采摘机构上；所述多环境运动装置设置在主机架的底部；所述茶叶收集设置在主机架的侧壁；所述主机架内部设置有动力装置；可以高效的完成对采摘茶叶的收集，能够很好的完成对于茶叶的采摘工作，解放了人们的双手，实现了自动化采茶，大大提高了茶叶采集的效率，减少了茶叶采集消耗的人力物力，降低了茶叶生产的成本，提高了稳定性和机动性，从而可以代替茶农前去危险的地方采茶，给茶农们带来了极大的便利和经济效益。们带来了极大的便利和经济效益。们带来了极大的便利和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化的采茶机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，具体的说是一种智能化的采茶机器人。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，随着国民经济和科学技术的提高，特别是机械自动化技术、控制技术、人工智能的迅速发展与提高，促使了农业生产实现了机械化，自动化。中国茶叶驰名中外，特别是在皖南山区，茶叶带来经济效益更是在每个乡村家庭收入中扮演着举足轻重的地位。
[0003]传统的人工采茶，耗时费力，甚至在采一些悬崖峭壁上的野茶时，会十分危险；为此，本专利技术提供一种智能化的采茶机器人。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，解决传统的人工采茶，耗时费力，甚至在采一些悬崖峭壁上的野茶时，会十分危险的问题，本专利技术提出的一种智能化的采茶机器人。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种智能化的采茶机器人，包括采摘机构、主机架、动态视觉识别系统、多环境运动装置和茶叶收集装置；所述采摘机构设置在主机架的顶部；所述动态视觉识别系统设置在采摘机构上；所述多环境运动装置设置在主机架的底部；所述茶叶收集设置在主机架的侧壁；所述主机架内部设置有动力装置；可以高效的完成对采摘茶叶的收集，能够很好的完成对于茶叶的采摘工作，解放了人们的双手，实现了自动化采茶，大大提高了茶叶采集的效率，减少了茶叶采集消耗的人力物力，降低了茶叶生产的成本，提高了稳定性和机动性，从而可以代替茶农前去危险的地方采茶，给茶农们带来了极大的便利和经济效益。
[0006]进一步，所述采摘机构包括采茶机械臂和采摘手；所述采茶机械臂前端与采摘手连接；所述采茶机械臂固定在主机架上；所述动态视觉识别系统固定在采茶机械臂上；采摘时，叶子用被采摘手的拇指和食指抓住，在旋转的时候一个接一个地拉着，由于切割表面损伤最小，因此可以保持最高的叶片质量；采摘动作由控制系统控制，机器人内部设置有芯片，用来学习采摘动作；其工作过程为：假设影响采摘运动的叶片，叶柄和枝条的情况反映在枝条的刚度中，并根据这种刚度产生采摘运动，树枝的刚度被定义为当夹持叶片被轻微拉起时，单位长度从树枝接收到的力；枝条的刚度越大，越难拔叶，拔叶运动的时间长度和位移越长；机器人内部的芯片中存储有适合于小刚度和大刚度的采摘运动。
[0007]进一步，所述动态视觉识别系统为CDD视觉系统；所述动态视觉识别系统包括固定在所述采茶机械臂末端的初步定位视觉识别摄像头与固定在所述采摘手上的精确定位视觉识别摄像头；能够自动扫描识别茶叶的品质从而协助采摘手进行采摘。
[0008]进一步，所述茶叶收集装置包括两个收集桶；所述收集桶固接在主机架的侧壁上，且位于采摘手下方；所述收集桶内装有空气吸盘和压缩空气流动装置；收集桶用来存储采摘下来的茶叶，空气吸盘能够吸附采摘的茶叶，防止茶叶丢失。
[0009]进一步，所述多环境运动装置包括车桥、轮毂和履带，所述车桥设置在主机架上；所述轮毂设置在车桥的两端；所述履带套设在轮毂的外侧；能够实现全方位移动，履带上方安装有汽车的减震缓压装置，可适应多种使用环境。
[0010]进一步，所述收集桶通过固定机构设置在主机架的两侧；所述固定机构包括插孔和插杆；所述插孔开设在主机架的侧壁；所述插杆固接在收集桶的侧壁；所述插杆的侧壁镶嵌有磁铁；所述插孔的内壁开设有一号孔；所述一号孔内通过弹簧连接有一号杆，且一号杆与一号孔滑动连接；所述一号杆靠近插杆的一端固接有铁片；安装收集桶时，将插杆插入插孔，使得插杆顶部的磁铁与一号杆端部的铁片相互吸引，使得一号杆吸附在插杆的侧壁，插杆也就固定在主机架的侧壁；安装方便，同时也便于将收集桶取下，并且倒出茶叶。
[0011]本专利技术的有益效果如下：
[0012]1.本专利技术所述的一种智能化的采茶机器人，使用动态视觉识别技术配合采摘机械臂，能自动扫描茶叶品质，且能模拟人工采摘，并优于人工采茶，且采茶机器人左右各有一采摘机械臂，能够同时对两侧茶树采摘，采茶效率高。
[0013]2.本专利技术所述的一种智能化的采茶机器人，通过设置多环境运动装置，实现全方位移动，可适应多种使用环境的茶园，且可以代替人工前去危险的地方采摘。
附图说明
[0014]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0015]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0016]图2为图1中A处局部放大图；
[0017]图3为本专利技术中车桥和轮毂的立体图；
[0018]图4为本专利技术中智能化采茶机器人简略工作流程图；
[0019]图5为本专利技术中智能化采茶机器人对茶苗的图像识别流程图；
[0020]图中：1、采摘机构；11、采茶机械臂；12、采摘手；2、主机架；3、动态视觉识别系统；4、多环境运动装置；41、车桥；42、轮毂；43、履带；5、茶叶收集装置；51、收集桶；52、空气吸盘；53、压缩空气流动装置；6、固定机构；61、插孔；62、插杆；63、磁铁；64、一号孔；65、弹簧；66、一号杆；67、铁片。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0022]如图1至图5所示，本专利技术所述的一种智能化的采茶机器人，包括采摘机构1、主机架2、动态视觉识别系统3、多环境运动装置4和茶叶收集装置5；所述采摘机构1设置在主机架2的顶部；所述动态视觉识别系统3设置在采摘机构1上；所述多环境运动装置4设置在主机架2的底部；所述茶叶收集设置在主机架2的侧壁；所述主机架2内部设置有动力装置；动力装置包括太阳能蓄电池、空气压缩机，为采摘机构1、动态视觉识别系统3、多环境运动装置4提供电能，为茶叶收集提供压缩空气；可以高效的完成对采摘茶叶的收集，能够很好的完成对于茶叶的采摘工作，解放了人们的双手，实现了自动化采茶，大大提高了茶叶采集的效率，减少了茶叶采集消耗的人力物力，降低了茶叶生产的成本，提高了稳定性和机动性，
从而可以代替茶农前去危险的地方采茶，给茶农们带来了极大的便利和经济效益。
[0023]为了进一步实现本专利技术的内容，所述采摘机构1包括采茶机械臂11和采摘手12；所述采茶机械臂11前端与采摘手12连接；所述采茶机械臂11固定在主机架2上；所述动态视觉识别系统3固定在采茶机械臂11上；采摘时，叶子用被采摘手12的拇指和食指抓住，在旋转的时候一个接一个地拉着，由于切割表面损伤最小，因此可以保持最高的叶片质量；采摘动作由控制系统控制，机器人内部设置有芯片，用来学习采摘动作；其工作过程为：假设影响采摘运动的叶片，叶柄和枝条的情况反映在枝条的刚度中，并根据这种刚度产生采摘运动，树枝的刚度被定义为当夹持叶片被轻微拉起时，单位长度从树枝接收到的力；枝条的刚度越大，越难拔叶，拔叶运动的时间长度和位移越长；机器人内部的芯片中存储有适合于小刚度和大刚度的采摘运动；接下来，用概率运动原语学习了低刚度和高刚度情况下的教学运动；然后，产生一个运动，时间和位移对应的情况，其中分支的刚度是中间的，运动没有教；在低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化的采茶机器人，其特征在于：包括采摘机构(1)、主机架(2)、动态视觉识别系统(3)、多环境运动装置(4)和茶叶收集装置(5)；所述采摘机构(1)设置在主机架(2)的顶部；所述动态视觉识别系统(3)设置在采摘机构(1)上；所述多环境运动装置(4)设置在主机架(2)的底部；所述茶叶收集设置在主机架(2)的侧壁；所述主机架(2)内部设置有动力装置。2.根据权利要求1所述的一种智能化的采茶机器人，其特征在于：所述采摘机构(1)包括采茶机械臂(11)和采摘手(12)；所述采茶机械臂(11)前端与采摘手(12)连接；所述采茶机械臂(11)固定在主机架(2)上；所述动态视觉识别系统(3)固定在采茶机械臂(11)上。3.根据权利要求1所述的一种智能化的采茶机器人，其特征在于：所述动态视觉识别系统(3)为CDD视觉系统；所述动态视觉识别系统(3)包括固定在所述采茶机械臂(11)末端的初步定位视觉识别摄像头与固定在所述采摘手(12)上的精确定位视觉识别摄像头。4.根据权利要求1所述的一种智能化的采茶机器人，其特征在于：所述茶叶收集装...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄胜洲，吴中平，王雷，王风涛，韦山，谢芳琳，孙佳乐，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：