一种辣椒自动采摘机器人制造技术

本实用新型专利技术提出了一种辣椒自动采摘机器人，属于采摘机器人技术领域。包括移动平台、抓取装置、收集箱、控制系统，移动平台顶部设有大凹槽、小凹槽，抓取装置安装在大凹槽中，收集箱安装在小凹槽中，控制系统包括下位机、上位机、激光雷达、深度相机，激光雷达安装在移动平台前端，深度相机安装在抓取装置上，下位机为安装在移动平台内的主控板，上位机包括嵌入式系统和笔记本电脑,嵌入式系统安装在移动平台内且分别与笔记本电脑、主控板、激光雷达、深度相机连接。本实用新型专利技术可以实现辣椒的自主抓取，精准采摘，自动收集，并且不会影响辣椒的品质。并且不会影响辣椒的品质。并且不会影响辣椒的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种辣椒自动采摘机器人


[0001]本技术属于采摘机器人
，具体为一种辣椒自动采摘机器人。

技术介绍

[0002]中国是全球辣椒生产大国，辣椒产量占世界的46%。在国际市场上，中国是辣椒出口第一大国，而且出口量保持较快增长，辣椒是一种需求很大的食材，尤其是川渝地区、湖南地区，我国的西北、西南、东北都是著名的辣椒种植区域。在辣椒种植过程中，采摘阶段是最耗时费力的阶段，采摘质量的好坏直接影响辣椒的产量、储存、加工。因此，降低采摘成本，节省人力资源，提高采摘效率是至关重要的。
[0003]现有的采摘机器人在采摘过程中无法准确识别辣椒所在位置且对辣椒成熟度的识别不准确，导致采摘效率低、采摘许多未成熟的辣椒等问题。且现有的采摘机器人没有收集装置，采摘下的辣椒需要人为收集，收集率低还浪费人力。现有的采摘机器人不便于远程控制。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本技术的目的在于提供一种辣椒自动采摘机器人，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种辣椒自动采摘机器人，包括移动平台、抓取装置、收集箱12、控制系统，移动平台顶部设有大凹槽203、小凹槽204，抓取装置安装在大凹槽203中，收集箱12安装在小凹槽204中，控制系统包括下位机、上位机、激光雷达4、深度相机5，激光雷达4安装在移动平台前端，深度相机5安装在抓取装置上，下位机为安装在移动平台内的主控板，上位机包括嵌入式系统和笔记本电脑, 嵌入式系统安装在移动平台内且分别与主控板、激光雷达4、深度相机5电路连接，笔记本电脑和嵌入式系统通过嵌入式系统自带的WIFI模块远程连接。
[0006]具体地，所述移动平台包括车架2、直流电机32、车轮1、电源；所述车架2底部设置四个电机支架201，四个直流电机32分别固定在电机支架201上且与主控板电路连接，车轮1与直流电机32输出轴通过键连接，电源安装在车架2内部。
[0007]具体地，所述车架2前端中部设有支架3，激光雷达4安装在支架3上。
[0008]具体地，所述抓取装置包括六自由度机械臂、末端夹爪；六自由度机械臂包括底盘旋转涡轮箱、驱动臂座10、大手臂9、肘部8、小手臂7、腕部6；
[0009]所述底盘旋转涡轮箱包括底座15和旋转底盘11，底座15固定安装在大凹槽203内，旋转底盘11转动安装在底座15上，旋转底盘11与驱动臂座10转动连接，驱动臂座10与大手臂9转动连接，大手臂9与肘部8转动连接，小手臂7与腕部6转动连接，腕部6与末端夹爪通过法兰16固定连接，旋转底盘11、大手臂9、肘部8、小手臂7、腕部6均与主控板通过电路连接。
[0010]优选地，所述旋转底盘11在水平范围内旋转，其旋转范围是
‑
180
°‑
180
°
。
[0011]具体地，所述末端夹爪包括齿轮30、齿条31、夹爪电机18、夹爪盖17、齿条连接件
19、连接腕22、夹爪底座20、爪腕23、腕关节27、采摘爪29、1号连接件25、2号连接件26、短轴销24、定位销21、固定销28；
[0012]所述夹爪盖17与夹爪底座20连接，夹爪盖17内部的齿轮30与齿条31相啮合，齿轮30与夹爪电机18输出轴通过平键连接，夹爪电机18固定在夹爪盖17上且与主控板电路连接，齿条31与齿条连接件19通过位于齿条31左端的螺纹连接，齿条连接件19与连接腕22固定连接，夹爪底座20与爪腕23通过定位销21连接，1号连接件25分别与爪腕23和腕关节27通过短轴销24连接，2号连接件26分别与连接腕22和腕关节27通过短轴销24连接，腕关节27和采摘爪29通过固定销28连接。
[0013]优选地，三个采摘爪29相互之间呈120
°
夹角，三个连接腕22相互之间呈120
°
夹角，采摘爪29内侧设置有凹槽。
[0014]优选地，所述车架2的两侧分别设有车身侧面盖板14，后端设有车身后面盖板13。
[0015]优选地，嵌入式系统和笔记本电脑均安装有相同版本的ROS系统。
[0016]优选地，所述车架2有多个过线孔，包括分布在车架2前端的前端过线孔202、位于车架2底部的底部过线孔205。
[0017]本技术的有益效果是：本技术提供的一种辣椒自动采摘机器人，通过激光雷达可以较准确找到辣椒的位置，通过深度相机精准识别成熟的辣椒，从而准确的抓取辣椒，同时可以把采摘到的辣椒并放入收集箱中，节省人力，且可以通过电脑远程控制机器人，方便实用。
附图说明
[0018]图1为本技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本技术的车架结构示意图；
[0020]图3为本技术的移动平台结构示意图；
[0021]图4为本技术中六自由度机械臂底盘旋转涡轮箱的结构示意图；
[0022]图5为本技术中六自由度机械臂腕部结构示意图；
[0023]图6为本技术的末端夹爪爆炸结构示意图；
[0024]图7为本技术末端夹爪的齿轮齿条连接示意图；
[0025]图8为本技术中末端夹爪的采摘爪结构示意图。
[0026]附图标记：1
‑
车轮，2
‑
车架，3
‑
支架，4
‑
激光雷达，5
‑
深度相机，6
‑
腕部，7
‑
小手臂，8
‑
肘部，9
‑
大手臂，10
‑
驱动臂座，11
‑
旋转底盘，12
‑
收集箱，13
‑
车身后面盖板，14
‑
车身侧面盖板，15
‑
底座，16
‑
法兰，17
‑
夹爪盖，18
‑
夹爪电机，19
‑
齿条连接件，20
‑
夹爪底座，21
‑
定位销，22
‑
连接腕，23
‑
爪腕，25
‑
1号连接件，26
‑
2号连接件，27
‑
腕关节，28
‑
固定销，29
‑
采摘爪，30
‑
齿轮，31
‑
齿条，32
‑
直流电机，201
‑
电机支架，202
‑
前端过线孔，203
‑
大凹槽，204
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小凹槽，205
‑
底部过线孔。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辣椒自动采摘机器人，其特征在于：包括移动平台、抓取装置、收集箱（12）、控制系统，移动平台顶部设有大凹槽（203）、小凹槽（204），抓取装置安装在大凹槽（203）中，收集箱（12）安装在小凹槽（204）中，控制系统包括下位机、上位机、激光雷达（4）、深度相机（5），激光雷达（4）安装在移动平台前端，深度相机（5）安装在抓取装置上，下位机为安装在移动平台内的主控板，上位机包括嵌入式系统和笔记本电脑, 嵌入式系统安装在移动平台内且分别与主控板、激光雷达（4）、深度相机（5）电路连接，笔记本电脑和嵌入式系统通过嵌入式系统自带的WIFI模块远程连接。2.根据权利要求1所述的一种辣椒自动采摘机器人，其特征在于：所述移动平台包括车架（2）、直流电机（32）、车轮（1）、电源；所述车架（2）底部设置四个电机支架（201），四个直流电机（32）分别固定在电机支架（201）上且与主控板电路连接，车轮（1）与直流电机（32）输出轴通过键连接，电源安装在车架（2）内部。3.根据权利要求2所述的一种辣椒自动采摘机器人，其特征在于：所述车架（2）前端中部设有支架（3），激光雷达（4）安装在支架（3）上。4.根据权利要求1或2所述的一种辣椒自动采摘机器人，其特征在于：所述抓取装置包括六自由度机械臂、末端夹爪；六自由度机械臂包括底盘旋转涡轮箱、驱动臂座（10）、大手臂（9）、肘部（8）、小手臂（7）、腕部（6）；所述底盘旋转涡轮箱包括底座（15）和旋转底盘（11），底座（15）固定安装在大凹槽（203）内，旋转底盘（11）转动安装在底座（15）上，旋转底盘（11）与驱动臂座（10）转动连接，驱动臂座（10）与大手臂（9）转动连接，大手臂（9）与肘部（8）转动连接，小手臂（7）与腕部（6）转动连接，腕部（6）与末端夹爪通过法兰（16）固定连接，旋转底盘（11）、大手臂（9）、肘部（8）、小手臂（7）、腕部（6）均与主控板通过电路连接。5.根据权利要求4所述的一种辣椒自动采摘机器人，其特征在于：所述旋转底盘（11）在水...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丁，张宇，邓竣碧，施涛，贾智最，李泰泉，金皓，王梦妍，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：