履带式专用农业采摘机器人及其采摘方法技术

本发明专利技术公开了履带式专用农业采摘机器人及其采摘方法，涉及专用农业机器人领域，包括两个通过旋转底座和车身上部的导轨相连的采摘臂和每个通过舵机与采摘臂相连的采摘头，还包括计算机视觉子系统的相机组件，其通过螺栓与所述采摘头相连接，质量控制子系统利用螺栓与车身固定连接，用于管理采摘果实的质量，车身上部焊接固定有的存储子系统。本发明专利技术解决了机器人关节的伺服控制和制动问题，并可自动测绘出场地和树木的空间轮廓，并根据场景变化实时规划采摘路径、自动收集并分析捕捉到的视觉图像；通过将采摘头直接安装在机械臂上，缩小了产品的整体尺寸，减少了造价成本。而在采摘头上安装开放性计算机系统后，并可以随时更新应用程序。应用程序。应用程序。

【技术实现步骤摘要】
履带式专用农业采摘机器人及其采摘方法


[0001]本专利技术涉及专用农业机器人领域，具体是一种履带式农业采摘专用机器人及其采摘方法。

技术介绍

[0002]本专利技术所涉及的技术多数是指程序可编的、独立的，能够实现自动抓取、搬运工件、操作工具的装置。农业采摘机器人具有人体上肢的部分功能，且工作程序固定化、自动化。同时具有结构简单、成本低廉、容易维修的优势，但功能较少，适应性较差。目前，我国常把具有上述特点的农业采摘机器人称为专用农业采摘机器人，而把工业机械人称为通用农业采摘机器人。
[0003]现有技术中，一种农业采摘机器人的结构如图1所示，其控制系统103的采摘头包括计算机视觉子系统、质量控制子系统和存储子系统。视觉子系统负责收集并分析采摘的农产品的图像。质量控制子系统负责监测已采摘或可采摘的农产品的质量，并根据大小和质量对其进行分类。而存储子系统负责接收采摘的农产品，并将其储存在容器中。图1中的控制系统103采摘头只能通过手动编入采摘策略程序来学习采摘策略，属于封闭式计算机系统，且更新速度慢，修改该封闭系统的造价成本较高。故其不具备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.履带式专用农业采摘机器人，包括车身和安装在车身下部的履带车，其特征在于：车身上部安装有两个通过旋转底座和车身上部的导轨相连的采摘臂(100)，以及每个通过舵机与采摘臂(100)相连的采摘头(101)，采摘臂(100)上通过螺栓固定有计算机视觉子系统(102)的相机组件，质量控制子系统(103)则与车身固定连接，在车身上端两侧还焊接固定在车身上部的存储子系统(104)；所述采摘臂(100)中部安装有传感器模块(105)，分为主动红外传感器(1051)和超声波测距传感器(1052)，两套传感器为上下分布，均为可拆卸设置，其中红外传感器(1051)可通过主动发射红外线完成测距工作，超声波测距传感器(1052)通过发射超声波确定果树的实际距离，两者的测量结果取交集即得最终测量结果；车身中部安装有一个装载电源模块(106)和通讯模块(107)的箱体，所述电源模块(106)由主副两套锂电池组组成，主电池组为履带车供电，副电池组专门为计算机视觉子系统(102)和传感器模块(105)供电；通讯模块(107)能够与采摘场地上方的无人机以及后方控制室的工控机通信，能够实时传输控制室传达的指令，电源模块外有便于更换电池组的拉手。2.根据权利要求1所述的履带式专用农业采摘机器人，其特征在于：所述质量控制子系统(103)利用计算机视觉子系统(102)生成质量度量，包括一组摄像机、灯组和软件进行图像捕获和分析；利用上述图像，让软件分析并测量农产品的三维形状，检测四种所采摘农作物的常见缺陷；所述质量控制子系统(103)可以通过调整生成模型的参数来恢复三维几何，以最大限度地提高模型与图像数据之间的一致性。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍君华，金健，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：