一种基于具有伸缩抓手臂的无人机的水果采摘系统技术方案

技术编号:33301037 阅读:112 留言:0更新日期:2022-05-06 12:07
本实用新型专利技术涉及一种基于具有伸缩抓手臂的无人机的水果采摘系统,包括无人机和地面收集分拣移动平台;无人机包括万向节伸缩式抓手臂和存果舱;存果舱设置在无人机的机体上,存果舱的顶部设有进果口,底部设有出果口,出果口处设有可开闭的底盖;所述万向节伸缩式抓手臂包括上下转动臂、水平转动臂、竹节式伸缩杆和机械抓手;机械抓手包括抓手捏合指、压力传感器、抓手图像识别摄像头、抓手掌和抓手旋转马达;地面收集分拣移动平台包括果实收集分拣箱体、车轮、分拣凹板、伸缩顶杆、旋转顶盘和色彩传感器。本实用新型专利技术能够代替人工摘取柿子等乔木类的高空水果,并有效降低果实的破损率。并有效降低果实的破损率。并有效降低果实的破损率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于具有伸缩抓手臂的无人机的水果采摘系统


[0001]本技术属于水果采摘无人机
,特别涉及一种基于具有伸缩抓手臂的无人机的水果采摘系统。

技术介绍

[0002]现阶段,水果采摘大多数仍为落后的人工采摘,效率低下,费时费力;人工成本也越来越高;而对于水果自动采摘而言,大部分是用地面的机械设备通过机械爪去进行抓取,然而面对较高的果实,例如乔木类的柿子等,地面的设备很难抵达;而无人机摘果的发展极不成熟,运用极少;随着无人机技术的不断发展,无人机摘果可探讨与发展的机会与方法越来越多,无人机摘果可以将高空摘果的难题解决。如中国技术专利“一种园林用柿子高效采摘装置”(CN205755596U)提供一种采摘时危险性小、采摘效率高、采摘时不易损伤果皮的园林用柿子高效采摘装置。但对于高大的乔木类果实采摘来说,人工的采摘仍有危险性的存在,该技术无法脱离人工的投入,对于大面积的柿子等乔木类果实而言,人工费时费力的情况依然存在。中国专利技术专利申请“一种基于齿轮转动的震动摘果机”(CN111713261A)利用了齿轮转动齿之间的间断性制作了一个震动机,震动机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于具有伸缩抓手臂的无人机的水果采摘系统,包括无人机(1)和地面收集分拣移动平台(24);所述无人机(1)为由扇叶旋转马达(3)驱动扇叶(2)旋转的多旋翼无人机,无人机(1)的底部设有机脚(6);其特征在于,所述无人机(1)进一步包括万向节伸缩式抓手臂和存果舱(12);所述存果舱(12)设置在无人机(1)的机体上,存果舱(12)的顶部设有进果口(4),底部设有出果口(31),所述出果口(31)处设有可开闭的底盖(8);所述万向节伸缩式抓手臂包括上下转动臂(10)、水平转动臂(11)、竹节式伸缩杆(17)和机械抓手;所述机械抓手包括抓手捏合指(13)、压力传感器(14)、抓手图像识别摄像头(15)、抓手掌(16)和抓手旋转马达(18);所述上下转动臂(10)通过一水平转动轴安装在无人机(1)的前端;所述水平转动臂(11)通过一竖直转动轴安装在上下转动臂(10)的前端;所述竹节式伸缩杆(17)固接在水平转动臂(11)的安装孔内,且竹节式伸缩杆(17)收缩状态时,整体位于水平转动臂(11)的安装孔内;所述抓手旋转马达(18)安装在竹节式伸缩杆(17)的前端;所述抓手掌(16)固接在抓手旋转马达(18)的转动轴上;三个抓手捏合指(13)均匀地安装在抓手掌(16)上,每个抓手捏合指(13)的与果实接触的一侧均设有一个压力传感器(14);所述抓手图像识别摄像头(15)安装在抓手掌(16)的中心,用于识别并处理果实图像;所述地面收集分拣移动平台(24)包括果实收集分拣箱体(20)、车轮(22)、分拣凹板(25)、伸缩顶杆(28)、旋转顶盘(29)和色彩传感器(30);所述地面收集分拣移动平台(24)通过四个车轮(22)实现全向移动;所述果实收集分拣箱体(20)设置在地面收集分拣移动平台(24)上,果实收集分拣箱体(20)的顶端后部设有用于无人机(1)的机脚(6)停靠的凹槽,以使无人机(1)能够稳定地停靠在果实收集分拣箱体(20)上;所述果实收集分拣箱体(20)的顶部设有与无人机(1)的存果舱(12)的出果口(31)相对应的果实入口(32);所述分拣凹板(25)沿移动平台前进方向设置在果实入口(32)的下方;所述分拣凹板(25)的横截面呈圆弧形,能够稳定地容纳由果实入口(32)进入的果实;所述分拣凹板(25)沿移动平台前进方向依次包括前端弧形部、中间水平部和后端弧形部;所述前端弧形部和后端弧形部的端部与果实收集分拣箱体(20)的顶壁固接;后端弧形部位于果实入口(32)的正下方;所述色彩传感器(30)安装在果实收集分拣箱体(20)的顶壁中部,用于识别滚落在分拣凹板(25)的中间水平部上的果实的成熟度;所述分拣凹板(25)的中间水平部的底部板面上沿移动平台前进方向等间距地设有多个分拣孔(34);每个分拣孔(34)内均布置有一垂直固接在果实收集分拣箱体(20)底板上的伸缩顶杆(28);每个伸缩顶杆(28)的顶端均通过一平行于移动平台前进方向的转轴设有一旋转顶盘(29);旋转顶盘(29)...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳沙李威毅戴璐霜
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:新型
国别省市:

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