一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人制造技术

本发明专利技术提供一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人，包括移动车本体（100），移动车本体（100）下端设置行走轮（10）、两侧分别设置菠萝收集槽（20），移动车本体（100）前端设置视觉检测装置（30）、中部设置多组两自由度移动机构（40）；两自由度移动机构（40）上设置末端执行器（50）；末端执行器（50）包括连接角件（51）、支撑杆（52）、托板（53）、倾斜挡板（54）、切割刀片（55）、旋转斜挡板（56）及固定斜挡板（57）。该采摘机器人能够自动定位识别菠萝，从而完成自动化、机械化采摘菠萝，操作方便、采摘效率高、采摘成本低，有效节省劳动生产力，实现菠萝的智能化采摘。能化采摘。能化采摘。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人


[0001]本专利技术涉及果实采摘设备
，具体涉及一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人。

技术介绍

[0002][0003]由于市场偏好，当前菠萝的销售大多以鲜果为主；因此，菠萝成熟后需在短时间内采摘完成、并且售出，以保证其新鲜程度。然而，由于菠萝独特的体积与外形，使其采摘难度较大；并且，菠萝生长位置杂乱无章，在同一笼地中、呈现不规则的分布，采摘过程中无法有效识别菠萝果实的位置、需要人工肉眼判断。上述问题造成目前依然无法实现机械化、系统化、自动化的采摘菠萝；仍主要依靠人工进行菠萝的采摘，导致采摘菠萝劳动强度大、采摘效率低、采摘成本高，同时人工肉眼在长时间工作后易出现酸痛问题、导致判断精度下降，从而极大的浪费人力物力、提高菠萝的生产成本，甚至影响菠萝错过最佳销售时节、导致菠萝滞销。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人，该采摘机器人能够自动定位识别菠萝，从而完成自动化、机械化采摘菠萝，操作方便、采摘效率高、采摘成本低，有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人，其特征在于：包括移动车本体(100)，所述移动车本体(100)下端设置行走轮(10)；所述移动车本体(100)两侧分别设置菠萝收集槽(20)；所述移动车本体(100)前端设置视觉检测装置(30)；所述移动车本体(100)中部设置多组两自由度移动机构(40)；所述两自由度移动机构(40)上设置末端执行器(50)，且所述两自由度移动机构(40)与视觉检测装置(30)通过远程传输模块交互；所述末端执行器(50)包括连接角件(51)、支撑杆(52)、托板(53)、倾斜挡板(54)、切割刀片(55)、旋转斜挡板(56)以及固定斜挡板(57)；所述连接角件(51)固定设置在两自由度移动机构(40)上且连接角件(51)下端与支撑杆(52)固定连接；所述支撑杆(52)远离连接角件(51)一端的两侧分别通过固定角件(520)与一托板(53)固定连接且两块所述托板(53)组成“Y”形口结构、即两块托板(53)之间的距离由靠近支撑杆(52)端向远离支撑杆(52)端逐渐增大；两块所述托板(53)的上端面且位于支撑杆(52)靠近“Y”形口结构的一侧依次固定设置倾斜挡板(54)与切割刀片(55)且所述倾斜挡板(54)与支撑杆(52)固定连接、所述切割刀片(55)位于倾斜挡板(54)远离支撑杆(52)的一侧，倾斜挡板(54)由靠近支撑杆(52)向远离支撑杆(52)的一侧倾斜；靠近所述菠萝收集槽(20)的托板底端固定设置一翻转舵机(530)，所述翻转舵机(530)输出端固定连接旋转斜挡板(56)且所述旋转斜挡板(56)位于对应托板(53)远离“Y”形口结构的一侧侧面；远离所述菠萝收集槽(20)的托板(53)固定设置一固定斜挡板(57)且所述固定斜挡板(57)位于对应托板(53)远离“Y”形口结构的一侧侧面；所述旋转斜挡板(56)与固定斜挡板(57)之间的距离由靠近支撑杆(52)到远离逐渐增大。2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人，其特征在于：所述两自由度移动机构(40)包括水平移动模块(41)与竖直移动模块(42)；所述水平移动模块(41)包括水平滑轨(411)、第一电机(412)、同步带轮(413)、传动带(414)、连接板(415)以及压板(416)；所述水平滑轨(411)设置在所述移动车本体(100)上且水平滑轨(411)上侧两端分别通过第一电机座(4120)固定设置第一电机(412)、通过第一轴承座(4130)固定设置同步带轮(413)；所述第一电机(412)输出轴与同步带轮(413)通过传动带(414)连接；所述水平滑轨(411)上侧且位于第一电机(412)与同步带轮(413)之间设置连接板(415)，所述连接板(415)与水平滑轨(411)滑动连接；所述连接板(415)上侧通过设置压板(416)与传动带(414)连接；所述竖直移动模块(42)包括丝杠座(421)、竖直滑轨(422)、第二轴承座(423)、第二电机(424)、丝杠(425)以及滑块(426)；所述丝杠座(421)上端面与连接板(415)下端面固定连接且丝杠座(421)底面一侧固定设置竖直滑轨(422)、水平滑轨(411)中部对应丝杠座(421)与竖直滑轨(422)设置一通槽；所述竖直滑轨(422)远离丝杠座(421)的一端通过第二电机座(4240)固定设置第二电机(424)；所述第二电机座(4240)上侧设置第二轴承座(423)且第二轴承座(423)与竖直滑轨(422)固定连接，所述第二电机(424)输出轴贯穿第二电机座(4240)且固定连接一丝杠(425)，所述丝杠(425)远离第二电机(424)的一端贯穿第二轴承座(423)且与丝杠座(421)转动连接、丝杠(425)与第二轴承座(423)转动连接；所述滑块(426)套接在所述丝杠(425)外壁且滑块(426)与丝杠(425)螺纹连接、滑块(426)与竖直滑轨(422)滑动连接。3.根据权利要求1或2所述的一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人，其特征在于：所述
旋转斜挡板(46)与固定斜挡板(47)相对面对应设置横截面为三角形的橡胶条(460)，且所述橡胶条(460)的斜面部分位于远离倾斜挡板(54)的一侧。4.根据权利要求2或3所述的一种基于双目视觉的菠萝采摘机器人，其特征在于：所述视觉检测装置(30)包括双目立体相机与控制系统，其获得菠萝果实位置的具体步骤为：首先通过双目立体相机实时采集菠萝种植田内的图像；然后，控制系统通过深度神经网络YOLOv5从采集图像中检测菠萝果实，并利用双目立体视觉方法获...

【专利技术属性】
技术研发人员：林桂潮，吴志铭，严茂森，张有柳，姚佳炎，吴天骏，梁仁杰，严富威，吴遥禺，邓广坤，林帆，黄彬，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：