【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机械，尤其涉及一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人。
技术介绍
1、草莓营养价值丰富、味道甜美可口，颇受广大消费者喜爱。同时，草莓是一种不易储存的水果，成熟后需及时采摘，我国大多数草莓种植是垄作栽培的模式，地垄截面多为等腰梯形，且草莓果实分布规律性低。
2、目前草莓的采摘方式主要包括：人工采摘和机械采摘，两种采摘方式都存在一些不足，人工采摘时，不仅采摘效率低，采摘劳动强度大，且需要仔细甄别草莓是成熟还是未成熟的，以防止将未成熟草莓也采摘下来，但是此过程中非常耗费精力，且也经常存在误将未成熟草莓采摘下来的情况，从而造成一定的损失。
3、通过机械采摘时，绝大多数的摘草莓机器是由末端执行器、视觉系统、激光传感器和机械手臂所组成，当视觉系统观察并识别出成熟草莓后，机械手臂移动到预定位置，激光传感器测量手爪到草莓的距离，通过末端执行器来抓取草莓果柄，用刀切断果柄，存在抓取过程中容易损伤草莓果皮，误差大的问题，且自动化机器人在生长分布规律性差的田垄中难以很好的寻找成熟草莓，难以理顺草莓杂乱的分布情况，难以顺利地拨开其他茎叶以排除视线干扰，从而易错剪其他茎叶，同时由于设备需控制多条机械手臂，导致对设备的算力要求高，使得设备成本较高，维护难度大，不适合当下绝大多数果农的需求。
技术实现思路
1、为了克服人工采摘时采摘效率低，劳动强度大，需仔细甄别草莓是成熟还是未成熟的，导致非常耗费精力，机械采摘时采取先逐个识别再拾取采摘的方式，导致采摘效率不高，抓取过程
2、技术方案为：一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，包括有机架；机架前侧和后侧均设置有一个存储盒；还包括有固定架、裁切刀、承托板、夹板、平移组件、升降组件和识别筛选系统；机架通过平移组件连接有两个固定架；平移组件用于带动固定架进行左右移动，每个固定架上均固接有一个裁切刀；机架两侧均固接有若干个用于承托草莓的承托板；机架上连接有升降组件；升降组件上连接有若干个用于夹持固定草莓的夹板；每个夹板均位于对应的承托板上方；升降组件用于带动夹板进行移动；每个夹板上开设有一个通槽，每个裁切刀均贯穿于对应的夹板上的通槽内；固定架上连接有用于识别并推离生的草莓的识别筛选系统。
3、作为上述方案的改进，升降组件包括有第二滑轨和第二电动滑块；机架两侧均固接有若干个第二滑轨；每个第二滑轨上均滑动连接有一个第二电动滑块；位于同一侧的第二电动滑块共同与对应的两个裁切刀固接。
4、作为上述方案的改进，还包括有挤压滚轮；每个固定架上均转动连接有若干个挤压滚轮，且挤压滚轮的上端比承托板下端高。
5、作为上述方案的改进，承托板和夹板均为可形变材质。
6、作为上述方案的改进，每个承托板和夹板远离垄坡的一侧均包覆有柔软橡胶层，防止承托板和夹板对草莓进行夹持时，将草莓的表皮刮伤。
7、作为上述方案的改进，还包括有隔离杆和挤压板；每个承托板上均活动连接有一个用于将生草莓与裁切刀隔离的隔离杆，每个隔离杆上均设置有若干个刷毛；且隔离杆位于垄坡和裁切刀的中间；每个承托板上均固接有若干个挤压板。
8、作为上述方案的改进，识别筛选系统包括有驱动组件、挤压块、挤压盘和摄像头；固定架上连接有驱动组件，驱动组件上连接有若干个挤压块，驱动组件上连接有若干个用于将未成熟草莓推离承托板和夹板的挤压盘，挤压块位于挤压盘的左侧；每个固定架上均固接有一个用于识别未成熟草莓的摄像头。
9、作为上述方案的改进，还包括有引导弧板；每个固定架上均固接有一个用于引导草莓掉落的引导弧板，引导弧板位于裁切刀的左侧。
10、作为上述方案的改进，还包括有海绵块；每个引导弧板上均固接有一个用于对掉落下来的草莓进行缓冲的海绵块。
11、作为上述方案的改进，还包括有卷帘盒和隔离网；机架上固接有若干个卷帘盒；每个卷帘盒上均收卷有一个用于将叶子和裁切刀隔离的隔离网；每个隔离网的末端均与对应的夹板固接，且隔离网位于垄坡和裁切刀的中间。
12、有益效果：本专利技术实现了通过将位于采摘装置下方的草莓均放置在承托板上方，由于多个承托板位于不同高度，从而使不同高度的草莓均能放置在承托板上方，有效防止草莓采摘发生遗漏，然后通过夹板和承托板对草莓进行夹持固定，防止草莓在采摘过程中发生移动，导致对草莓造成损伤，然后通过裁切刀逐个将草莓上的茎切断，草莓被裁切下来后掉入机架上的存储盒内，通过存储盒对草莓进行收集存储，由于采摘装置结构简单，且只需人工做简单的动作，避免使用多组机械手臂来对草莓进行采摘，从而有效解决现有设备成本较高，维护难度大的问题；
13、在裁切刀向右移动过程中，由于承托板可产生一定形变，从而通过挤压滚轮对承托板向上挤压，使承托板位于裁切刀刀刃处的部位向上弯曲，从而在裁切刀与茎接触的同时，使得承托板和夹板的间距进一步减小，从而进一步增强承托板与夹板对茎的夹持固定效果，有效防止草莓在采摘过程中发生移动；
14、在夹板移动至与茎接触的同时，隔离杆与挤压板接触，由于隔离杆与夹板通过扭簧铰接，从而通过挤压板向上挤压隔离杆，使隔离杆由与裁切刀垂直的初始状态，以从左向右看为基准，顺时针转动九十度，使隔离杆上的刷毛转动至与裁切刀平行，由于刷毛位于垄坡和裁切刀的中间，从而通过刷毛将未成熟草莓分隔开，进而有效防止裁切刀误将未成熟草莓削除，有效保证采摘装置对草莓采摘的准确度，隔离杆与挤压板接触前，与裁切刀垂直，从而便于工人对草莓进行拿取，防止隔离杆影响工人进行操作；
15、在裁切刀向右移动过程中，通过摄像头持续对位于裁切刀右方的草莓进行扫描识别，当识别到存在有未成熟草莓时，通过挤压块对承托板和夹板进行挤压，使承托板和夹板分别进行向下弯曲和向上弯曲，从而使承托板和夹板失去对该未成熟草莓的夹持固定效果，然后通过挤压盘将未成熟草莓推向垄坡，从而使草莓与承托板和夹板分离，再通过刷毛将未成熟草莓与裁切刀分隔，进而有效避免裁切刀将未成熟草莓也裁切下来，使得工人不需要对草莓进行仔细甄别，有效降低工人的劳动强度，同时避免使用机械手臂对草莓进行抓取，防止对草莓的表皮造成损坏；
16、在通过裁切刀对草莓进行裁切完成后，通过引导弧板对裁切完成的草莓进行推动引导，使草莓与承托板和夹板分离，从而使裁切完成的草莓均能掉落至存储盒内；
17、通过隔离网将茎叶与裁切刀分隔，进而有效避免裁切刀误将茎叶裁切下来，保证草莓的采摘质量。
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1.一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，包括有机架(1)；机架(1)前侧和后侧均设置有一个存储盒(1001)；其特征是，还包括有固定架(2)、裁切刀(3)、承托板(4)、夹板(5)、平移组件、升降组件和识别筛选系统；机架(1)通过平移组件连接有两个固定架(2)；平移组件用于带动固定架(2)进行左右移动，每个固定架(2)上均固接有一个裁切刀(3)；机架(1)两侧均固接有若干个用于承托草莓(6)的承托板(4)；机架(1)上连接有升降组件；升降组件上连接有若干个用于夹持固定草莓(6)的夹板(5)；每个夹板(5)均位于对应的承托板(4)上方；升降组件用于带动夹板(5)进行移动；每个夹板(5)上开设有一个通槽，每个裁切刀(3)均贯穿于对应的夹板(5)上的通槽内；固定架(2)上连接有用于识别并推离生的草莓(6)的识别筛选系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，升降组件包括有第二滑轨(401)和第二电动滑块(402)；机架(1)两侧均固接有若干个第二滑轨(401)；每个第二滑轨(401)上均滑动连接有一个第二电动滑块(402)；位于同一
3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，还包括有挤压滚轮(201)；每个固定架(2)上均转动连接有若干个挤压滚轮(201)，且挤压滚轮(201)的上端比承托板(4)下端高。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，承托板(4)和夹板(5)均为可形变材质。
5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，每个承托板(4)和夹板(5)远离垄坡的一侧均包覆有柔软橡胶层，防止承托板(4)和夹板(5)对草莓(6)进行夹持时，将草莓(6)的表皮刮伤。
6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，还包括有隔离杆(301)和挤压板(302)；每个承托板(4)上均活动连接有一个用于将生草莓(6)与裁切刀(3)隔离的隔离杆(301)，每个隔离杆(301)上均设置有若干个刷毛(30101)；且隔离杆(301)位于垄坡和裁切刀(3)的中间；每个承托板(4)上均固接有若干个挤压板(302)。
7.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，识别筛选系统包括有驱动组件、挤压块(504)、挤压盘(505)和摄像头(506)；固定架(2)上连接有驱动组件，驱动组件上连接有若干个挤压块(504)，驱动组件上连接有若干个用于将未成熟草莓(6)推离承托板(4)和夹板(5)的挤压盘(505)，挤压块(504)位于挤压盘(505)的左侧；每个固定架(2)上均固接有一个用于识别未成熟草莓(6)的摄像头(506)。
8.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，还包括有引导弧板(601)；每个固定架(2)上均固接有一个用于引导草莓(6)掉落的引导弧板(601)，引导弧板(601)位于裁切刀(3)的左侧。
9.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，还包括有海绵块(602)；每个引导弧板(601)上均固接有一个用于对掉落下来的草莓(6)进行缓冲的海绵块(602)。
10.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，还包括有卷帘盒(701)和隔离网(702)；机架(1)上固接有若干个卷帘盒(701)；每个卷帘盒(701)上均收卷有一个用于将叶子和裁切刀(3)隔离的隔离网(702)；每个隔离网(702)的末端均与对应的夹板(5)固接，且隔离网(702)位于垄坡和裁切刀(3)的中间。
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1.一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，包括有机架(1)；机架(1)前侧和后侧均设置有一个存储盒(1001)；其特征是，还包括有固定架(2)、裁切刀(3)、承托板(4)、夹板(5)、平移组件、升降组件和识别筛选系统；机架(1)通过平移组件连接有两个固定架(2)；平移组件用于带动固定架(2)进行左右移动，每个固定架(2)上均固接有一个裁切刀(3)；机架(1)两侧均固接有若干个用于承托草莓(6)的承托板(4)；机架(1)上连接有升降组件；升降组件上连接有若干个用于夹持固定草莓(6)的夹板(5)；每个夹板(5)均位于对应的承托板(4)上方；升降组件用于带动夹板(5)进行移动；每个夹板(5)上开设有一个通槽，每个裁切刀(3)均贯穿于对应的夹板(5)上的通槽内；固定架(2)上连接有用于识别并推离生的草莓(6)的识别筛选系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，升降组件包括有第二滑轨(401)和第二电动滑块(402)；机架(1)两侧均固接有若干个第二滑轨(401)；每个第二滑轨(401)上均滑动连接有一个第二电动滑块(402)；位于同一侧的第二电动滑块(402)共同与对应的两个裁切刀(3)固接。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，还包括有挤压滚轮(201)；每个固定架(2)上均转动连接有若干个挤压滚轮(201)，且挤压滚轮(201)的上端比承托板(4)下端高。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，承托板(4)和夹板(5)均为可形变材质。
5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别的智能型草莓采摘机器人，其特征是，每个承托板(4)和夹板(5)远离垄坡的一侧均包覆有柔软橡胶层，防止承托板(4)和夹板(5)对草莓(6)进行夹持时，将草莓(6)的表皮刮...
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