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采摘机器人重心控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:31512710 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-22 23:53
本申请属于机器人控制技术领域,公开了一种采摘机器人重心控制方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取目标果实的位置信息;获取收集箱当前的重量信息和第一重心位置信息;根据目标果实的位置信息计算机械臂伸至目标果实处时机器人主体的第二重心位置;根据收集箱当前的重量、收集箱当前的第一重心位置和该第二重心位置计算采摘机器人总体的第三重心位置;在第三重心位置超出安全范围时,根据第二重心位置、收集箱当前的重量和收集箱当前的第一重心位置计算收集箱的需要移动的方向和需要移动的距离;根据需要移动的方向和需要移动的距离调整所述收集箱的位置;从而,有利于避免采摘机器人在采摘过程中由于重心偏移过大而侧翻。而侧翻。而侧翻。

【技术实现步骤摘要】
采摘机器人重心控制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及机器人控制
,具体而言,涉及一种采摘机器人重心控制方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前,一些水果种植园会使用采摘机器人进行水果采摘,这些采摘机器人一般由AGV车和设置在AGV车上的机械臂组成,在采摘的时候,一般是使AGV车的左侧或右侧正对果树,由机械臂沿左侧或右侧伸出进行果实采摘,为了实现较大范围的采摘,这种采摘机器人的机械臂一般设置得比较长,因此,容易出现机械臂伸出位置过大而导致重心偏移过大,最终使采摘机器人侧翻的问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种采摘机器人重心控制方法、装置、电子设备及存储介质,有利于避免采摘机器人在采摘过程中由于重心偏移过大而侧翻。
[0004]第一方面,本申请提供了一种采摘机器人重心控制方法,用于采摘机器人,所述采摘机器人包括机器人主体以及可左右移动的收集箱,所述机器人主体包括AGV车和设置在所述AGV车上的机械臂;包括以下步骤:A1.获取目标果实的位置信息;A2.获取所述收集箱当前的重量信息和第一重心位置信息;A3.根据所述目标果实的位置信息,计算所述机械臂伸至所述目标果实所在位置时所述机器人主体的第二重心位置;A4.根据所述收集箱当前的重量、所述收集箱当前的第一重心位置和所述第二重心位置计算所述采摘机器人总体的第三重心位置;A5.在所述第三重心位置超出安全范围时,根据所述第二重心位置、所述收集箱当前的重量和所述收集箱当前的第一重心位置计算所述收集箱的需要移动的方向和需要移动的距离;A6.根据所述需要移动的方向和所述需要移动的距离调整所述收集箱的位置。
[0005]该采摘机器人重心控制方法,由于收集箱用于存放采集的果实且可左右移动,可用来作为平衡重物,当通过计算预测到机械臂采摘目标果实时会导致采摘机器人总体的重心超出安全范围时,先调整收集箱的位置,从而可保证在后续进行采摘时采摘机器人总体的重心不超出安全范围,进而有利于避免采摘机器人在采摘过程中由于重心偏移过大而侧翻。
[0006]优选地,步骤A3包括:根据所述目标果实的位置信息规划采摘路径;根据所述采摘路径获取所述机械臂伸至所述目标果实所在位置时的所述机械臂各关节的角度数据;
根据所述角度数据计算所述机械臂的第四重心位置;根据所述第四重心位置计算所述机器人主体的第二重心位置。
[0007]优选地,步骤A5包括:计算所述第三重心位置与所述AGV车底部第一侧的支持线之间的水平距离;所述第一侧是朝向所述目标果实的一侧;若所述第三重心位置位于所述第一侧的支持线的内侧且所述水平距离不小于预设的安全距离,则判定所述第三重心位置没有超出安全范围,否则判定所述第三重心位置超出安全范围。
[0008]一般地,只要第三重心位置不超出第一侧的支持线外,采摘机器人不会侧翻,此处,引入了安全距离,使第三重心位置只要离第一侧的支持线的距离小于一定值就进行收集箱位置的调整,能够更可靠地避免侧翻,安全性更高。
[0009]优选地,骤A5包括:根据以下公式计算所述收集箱的目标位置:;其中,为所述收集箱的目标位置,为所述第一侧的支持线的位置,为预设的安全距离,为所述收集箱当前的重量,为所述机器人主体重量,为所述机器人主体的第二重心位置;根据以下公式计算所述收集箱的需要移动的距离:;其中,为所述需要移动的距离,为所述收集箱当前的第一重心位置;以背向所述第一侧的方向为所述需要移动的方向。
[0010]优选地,步骤A6包括:当所述收集箱在所述需要移动的方向的可移动的距离不小于所述需要移动的距离的时候,根据所述需要移动的方向和所述需要移动的距离控制所述收集箱移动;当所述收集箱在所述需要移动的方向的可移动的距离小于所述需要移动的距离的时候,把所述目标果实的位置信息、所述采摘机器人当前的位置信息记录在未采摘果实信息表中。
[0011]在实际应用中,收集箱的可移动距离是有限的,当可移动的距离小于需要移动的距离,说明当前的收集箱当前的重量无法在采摘该目标果实时平衡该采摘机器人,因此,可先不采摘该目标果实,此时,把该目标果实的位置和采摘机器人的位置记录在未采摘果实
信息表中,方便等收集箱的重量满足要求时快速返回该处进行该目标果实的采摘。
[0012]优选地,步骤A6还包括:当所述收集箱在所述需要移动的方向的可移动的距离小于所述需要移动的距离的时候,根据所述机器人主体的第二重心位置计算所述收集箱的目标重量,并把所述目标重量记录在所述未采摘果实信息表中;所述目标重量是能够使所述采摘机器人总体的重心在采摘所述目标果实时不超出安全范围的所述收集箱的最小重量。
[0013]优选地,所述根据所述机器人主体的第二重心位置计算所述收集箱的目标重量的步骤包括:根据以下公式计算所述目标重量:;其中,为所述目标重量,为所述第一侧的支持线的位置,为预设的安全距离, 为所述机器人主体重量,为所述机器人主体的第二重心位置,为所述收集箱的中心在背向所述第一侧方向上能够到达的极限位置。
[0014]第二方面,本申请提供了一种采摘机器人重心控制装置,用于采摘机器人,所述采摘机器人包括机器人主体以及可左右移动的收集箱,所述机器人主体包括AGV车和设置在所述AGV车上的机械臂;包括:第一获取模块,用于获取目标果实的位置信息;第二获取模块,用于获取所述收集箱当前的重量信息和第一重心位置信息;第一计算模块,用于根据所述目标果实的位置信息,计算所述机械臂伸至所述目标果实所在位置时所述机器人主体的第二重心位置;第二计算模块,用于根据所述收集箱当前的重量、所述收集箱当前的第一重心位置和所述第二重心位置计算所述采摘机器人总体的第三重心位置;第三计算模块,用于在所述第三重心位置超出安全范围时,根据所述第二重心位置、所述收集箱当前的重量和所述收集箱当前的第一重心位置计算所述收集箱的需要移动的方向和需要移动的距离;第一执行模块,用于根据所述需要移动的方向和所述需要移动的距离调整所述收集箱的位置。
[0015]该采摘机器人重心控制装置,由于收集箱用于存放采集的果实且可左右移动,可用来作为平衡重物,当通过计算预测到机械臂采摘目标果实时会导致采摘机器人总体的重心超出安全范围时,先调整收集箱的位置,从而可保证在后续进行采摘时采摘机器人总体的重心不超出安全范围,进而有利于避免采摘机器人在采摘过程中由于重心偏移过大而侧翻。
[0016]第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,运行如前文所述采
摘机器人重心控制方法中的步骤。
[0017]第四方面,本申请提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时运行如前文所述采摘机器人重心控制方法中的步骤。
[0018]有益效果:本申请提供的采摘机器人重心控制方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取目标果实的位置信息;获取所述收集箱当前的重量信息和第一重心位置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采摘机器人重心控制方法,用于采摘机器人,所述采摘机器人包括机器人主体以及可左右移动的收集箱,所述机器人主体包括AGV车和设置在所述AGV车上的机械臂;其特征在于,包括以下步骤:A1.获取目标果实的位置信息;A2.获取所述收集箱当前的重量信息和第一重心位置信息;A3.根据所述目标果实的位置信息,计算所述机械臂伸至所述目标果实所在位置时所述机器人主体的第二重心位置;A4.根据所述收集箱当前的重量、所述收集箱当前的第一重心位置和所述第二重心位置计算所述采摘机器人总体的第三重心位置;A5.在所述第三重心位置超出安全范围时,根据所述第二重心位置、所述收集箱当前的重量和所述收集箱当前的第一重心位置计算所述收集箱的需要移动的方向和需要移动的距离;A6.根据所述需要移动的方向和所述需要移动的距离调整所述收集箱的位置。2.根据权利要求1所述的采摘机器人重心控制方法,其特征在于,步骤A3包括:根据所述目标果实的位置信息规划采摘路径;根据所述采摘路径获取所述机械臂伸至所述目标果实所在位置时的所述机械臂各关节的角度数据;根据所述角度数据计算所述机械臂的第四重心位置;根据所述第四重心位置计算所述机器人主体的第二重心位置。3.根据权利要求1所述的采摘机器人重心控制方法,其特征在于,步骤A5包括:计算所述第三重心位置与所述AGV车底部第一侧的支持线之间的水平距离;所述第一侧是朝向所述目标果实的一侧;若所述第三重心位置位于所述第一侧的支持线的内侧且所述水平距离不小于预设的安全距离,则判定所述第三重心位置没有超出安全范围,否则判定所述第三重心位置超出安全范围。4.根据权利要求1所述的采摘机器人重心控制方法,其特征在于,骤A5包括:根据以下公式计算所述收集箱的目标位置:;其中,为所述收集箱的目标位置,为第一侧的支持线的位置,所述第一侧是朝向所述目标果实的一侧,为预设的安全距离,为所述收集箱当前的重量,为所述机器人主体重量,为所述机器人主体的第二重心位置;根据以下公式计算所述收集箱的需要移动的距离:
;其中,为所述需要移动的距离,为所述收集箱当前的第一重心位置;以背向所述第一侧的方向为所述需要移动的方向。5.根据权利要求1所述的采摘机器人重心控制方法,其特征在于,步骤A6包括:当所述收集箱在所述需要移动的方向的可移动的距离不小于所述需要移动的距离的时候,根据所述需要移动的方向和所述需要移动的距离控制所述收集箱移动;当所述收集箱在所述需要移动的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:李一娴林培文袁悦康信勇
申请(专利权)人:季华实验室
类型:发明
国别省市:

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