一种授粉机器人制造技术

本发明专利技术一种授粉机器人，包括上部机身、中部机身、下部机身、三角履带、检测组件、机械臂与授粉组件，机械臂为多节机械连接结构，检测组件包括摄像识别系统与测距模块，下部机身两侧安装有三角履带，下部机身上部依次与中部机身、上部机身、检测组件连接，机械臂为两个并分别连接在上部机身两侧面，机械臂远离上部机身的一端与授粉组件转动连接。通过检测组件实时检测收集被授粉作物信息，如花束进行区域提取，准确定位花朵位置，精准识别花期，从而保证在花的最佳授粉时期完成授粉，实现优质作物如草莓的培育。草莓的培育。草莓的培育。

【技术实现步骤摘要】
一种授粉机器人


[0001]本专利技术涉及农业机器人
，尤其是涉及一种授粉机器人。

技术介绍

[0002]目前，草莓授粉主要依靠蜜蜂和人工授粉，但近几年，蜂类数量持续减少，蜂媒授粉率降低，导致许多草莓无法得到授粉，草莓的坐果率也因此降低。其次，人工授粉效率不高，人工授粉存在易错失最佳授粉时机、授粉均匀度难把控等弊端，导致形成畸形果、空洞果等草莓。
[0003]为解决这一类问题，机械授粉逐渐走进人们的视野，国内外的相关机构对授粉机器人进行了相关机械授粉研究。国内有机器人大赛的授花粉竞赛机器人、基于机器视觉的竞赛授粉机器人、合肥智能研究所的基于ROS系统开发的智能型授粉机器人的相关研究。但实际应用于生产的授粉方面机器人基本处于比较空白状态，市面的授粉机器人很少，同时只能适用于室内；而且授粉机器人研究也局限于研究某个功能，比如机器人路径规划或者授粉识别系统，不能做到集识别授粉于一体。国外：国外授粉产品较少且不够完善，有以色列开心果授粉机器人、Arugga精准授粉机器人、美国研发果树授粉机器人系统的授粉产品，但其授粉机器人的功能性较低，主要是起到辅助风媒授粉和虫媒授粉的作用，导致其在农业授粉工作中的比重很小。
[0004]如中国专利CN216438220U公开一种温室作物授粉机器人， 包括自主行走装置和智能授粉装置；自主行走装置包括移动底盘、导航模块、主控制器、测距模块、储粉液箱以及稳压电源；智能授粉装置包括机械臂、云台、底座、上支撑柱、雾化喷头、水泵、授粉控制器、定位模块、视觉模块以及软管；该温室作物授粉机器人可以实现温室环境下对作物的自主授粉作业，且实施精准授粉作业，降低了花粉的浪费，同时避免了人工授粉的危险性，以及减少人工成本。但该温室作物授粉机器人局限在温室内作业，尤其是不能对如草莓这种户外种植的物种进行授粉。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中授粉机器人局限于温室内授粉，，尤其是不能对如草莓这种户外种植的物种进行授粉的问题。
[0006]本专利技术的技术方案：提供一种授粉机器人，包括上部机身、中部机身、下部机身、三角履带、检测组件、机械臂与授粉组件，机械臂为多节机械连接结构，检测组件包括摄像识别系统与测距模块，下部机身两侧安装有三角履带，下部机身上部依次与中部机身、上部机身、检测组件连接，机械臂为两个并分别连接在上部机身两侧面，机械臂远离上部机身的一端与授粉组件转动连接。通过检测组件实时检测收集被授粉作物信息，如花束进行区域提取，准确定位花朵位置，精准识别草莓花花期，从而保证在草莓花的最佳授粉时期完成授粉，实现优质作物如草莓的培育。并且使用三角履带，可以使得本专利技术一种授粉机器人适应崎岖不平的道路，且具
有自动避障系统，能够避免出现授粉机器人出现翻车、损坏草莓植株等事故。
[0007]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，授粉组件包括基座、活动节与刷毛，活动节为多个并使得活动节的一端在基座周向铰接，刷毛固定连接在活动节一侧。通过使用灵活的机械臂与授粉组件配合，可以灵活地进行授粉作业，适用于不株高的植物授粉。
[0008]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，活动节为多节部件铰接结构，授粉组件的呈半球型结构，刷毛固定连接在授粉组件的呈半球型结构的活动节内侧。半球体状的授粉组件的球形截面部分的多个活动节，可有效地提高授粉组件对作物授粉作业的效率。
[0009]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，活动节为三节部件铰接结构，活动节包括第一节部、第二节部与第三节部，第一节部一端与基座铰接，第一节部、第二节部与第三节部依次铰接。通过多节的关节设置，增加授粉组件的灵活度。
[0010]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，为更好地保障花朵能均匀授粉，设置刷毛为硅胶材质的细毛状结构。
[0011]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，中部机身为可升降结构，通过设置中部机身为可升降结构从而增加本专利技术一种授粉机器人机器的适用度。
[0012]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，机械臂包括后臂、连接节与前臂，后臂转动连接在上部机身两侧，连接节两端分别与后臂、前臂活动连接；前臂远离连接节的一端与授粉组件转动连接。
[0013]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，为增加检测组件的灵活度及检测范围，检测组件转动连接在上部机身上方，检测组件可在上部机身上方周向转动。
[0014]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，上部机身、中部机身、下部机身均为铝合金材质，采用铝合金的材质从而增加机器人的结构强度，从而提高机器人的使用寿命。
[0015]进一步的，本专利技术一种授粉机器人，上部机身内部安装有主控板，主控板采用Arduino UNO。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术一种授粉机器人通过设置了包括上部机身、中部机身、下部机身、三角履带、检测组件、机械臂与授粉组件，可以在不同的环境下对农作物如草莓进行自动授粉，同时本专利技术一种授粉机器人适用于不同的地面，通过检测组件实时检测收集被授粉作物信息，如花束进行区域提取，准确定位花朵位置，精准识别草莓花花期，从而保证在草莓花的最佳授粉时期完成授粉，实现优质作物如草莓的培育。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种授粉机器人的结构示意图；图2为本专利技术一种授粉机器人的结构示意图；图3为本专利技术一种授粉机器人的结构示意图；图4为本专利技术一种授粉机器人的授粉组件结构示意图；图中名称及序号：1、上部机身；2、中部机身；3、下部机身；4、三角履带；5、检测组件；6、后臂；7、连接节；8、前臂；9、授粉组件；901、基座；902、活动节；903、刷毛。
具体实施方式
[0018]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术进行详细描述。
[0019]如图1到图3所示，本专利技术提供一种授粉机器人，包括上部机身1、中部机身2、下部机身3、三角履带4、检测组件5、机械臂与授粉组件9。机械臂为多节机械连接结构，检测组件5包括摄像识别系统与测距模块，摄像识别系统包括K210摄像头、级联卷积神经网络技术提取识别系统。下部机身3两侧安装有三角履带4，下部机身3上部依次与中部机身2、上部机身1、检测组件5连接；下部机身3内还设置有储能系统用于提供机器人所需电能。上部机身1内安装有驱动器、自动避障系统、和主控板；主控板配合摄像识别系统运用级联卷积神经网络技术用于定位农作物花朵如草莓花朵，识别农作物花朵如草莓花期，实现授粉机器人的精准定位。机械臂为两个并分别连接在上部机身1的两侧面，机械臂远离上部机身1的一端与授粉组件9转动连接，授粉组件9设置有刷毛903。三角履带4由履带、三角支架、驱动轮、支撑轮、涨紧轮、还有防侧翻、连接盘装置组成，三角履带4采用橡胶和耐磨钢制成。使用三角履带4，可以使得本专利技术一种授粉机器人适应崎岖不平的道路，且具有自动避障系统，能够避免出现授粉机器人出现翻车、损坏植物如草莓植株等事故，通过检测组件5实时检测收集被授粉作物信息，如花束进行区域提取，准确定位花朵位置，精准识别草莓花花期，从而保证在草莓花的最佳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种授粉机器人，包括上部机身、中部机身、下部机身、三角履带、检测组件、机械臂与授粉组件，所述机械臂为多节机械连接结构，所述检测组件包括摄像识别系统与测距模块，其特征在于：所述下部机身两侧安装有三角履带，下部机身上部依次与中部机身、上部机身、检测组件连接，所述机械臂为两个并分别连接在上部机身两侧面，机械臂远离上部机身的一端与授粉组件转动连接。2.根据权利要求1所述的一种授粉机器人，其特征在于，所述授粉组件包括基座、活动节与刷毛，所述活动节为多个并使得活动节的一端在基座周向铰接，所述刷毛固定连接在活动节一侧。3.根据权利要求2所述的一种授粉机器人，其特征在于，所述活动节为多节部件铰接结构，所述授粉组件的呈半球型结构，所述刷毛固定连接在授粉组件的呈半球型结构的活动节内侧。4.根据权利要求3所述的一种授粉机器人，其特征在于，所述活动节为三节部件铰接结构，活动节包括第一节部、第二节部与第三节部，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光明，罗泳滟，罗文彤，周夏虹，纪佳兴，
申请(专利权)人：南宁师范大学，
类型：发明
国别省市：