【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业智能，尤其涉及一种水果采摘机器人及其采摘方法。
技术介绍
1、随着农业信息化技术的不断发展，机器人开始在农业生产中使用，使用机器人替代农业劳动者，在解决劳动力不足、降低工人劳动程度、提高工人劳动的舒适度和工人的劳动危险性等方面也起到重要作用，还能减少农药对土壤和水资源等自然环境的破坏，对我国农业信息化发展起到推动作用。
2、目前农业机器人多为专业机器人，作业功能都比较单一，例如采摘机器人只能完成采摘功能、打药机器人只能进行打药操作、授粉机器人只能完成授粉操作，而对于采摘后的果实分类以及数据分析则需要采用其他智能设备实现，不能从解决农业生产的全流程考虑，没有从种植过程的统一性方面克服作业的精准性和复杂性。
3、因此，亟需要一种水果采摘机器人及其采摘方法来克服上述的缺陷。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本专利技术的目的之一是提供一种水果采摘机器人，其能够自动采摘成熟果实，并对果实进行大小分类放置，同时统计每株植株的产量，辅助筛选高质量植株。
2、本专利技术的目的之二是提供一种采摘方法，其能够对每株植株进行信息化物联网，统计每株植株的产量，从所有的植株中辅助筛选出满足产量条件的高产量植株。
3、本专利技术为解决其问题所采用的技术方案之一是：
4、一种水果采摘机器人，包括，
5、移动组件，包括移动底盘以及第一驱动件，所述第一驱动件用于带动所述移动底盘沿x轴方向运动；所述移动
6、采摘组件，包括夹取件、第二驱动件以及第三驱动件，所述夹取件、第二驱动件以及第三驱动件均安装在所述移动底盘上；所述第二驱动件用于带动所述夹取件沿y轴方向运动，所述第三驱动件用于带动所述夹取件沿z轴方向运动；
7、识别组件，包括第一识别件以及第二识别件，所述第一识别件设置在所述移动底盘上，所述第二识别件设置在所述夹取件上，所述第一识别件用于识别植株并生成第一识别信号，所述第二识别件用于识别果实并生成第二识别信号；所述第一驱动件用于接收所述第一识别信号，所述第二驱动件以及第三驱动件用于接收所述第二识别信号。
8、进一步地，所述第一识别件包括第一识别相机，所述第一识别相机设置于所述移动底盘在y轴方向上的侧部。
9、进一步地，所述第二识别件包括第二识别相机，所述夹取件包括安装底座以及设置于所述安装底座上的多个夹持部，所述第二识别相机设置于所述安装底座的中部并位于所述多个夹持部的中间。
10、进一步地，所述夹持部为柔性夹持臂。
11、进一步地，所述采摘组件包括连接臂以及第四驱动件，所述连接臂的一端连接于所述第三驱动件上，所述第三驱动件连接于所述第二驱动件上；所述连接臂的另一端设置有转盘，所述夹取件的安装底座限位设置于所述转盘上，所述第四驱动件驱动所述转盘转动，所述转盘用于在转动时带动所述夹取件转动。
12、进一步地，所述安装底座上设有接近传感器，所述接近传感器用于检测所述夹取件与果实之间的距离并生成第三识别信号，所述第二驱动件以及第三驱动件用于接收所述第三识别信号。
13、进一步地，所述移动底盘包括底板，所述底板包括前底板以及后底板，所述前底板上设有轴承座，所述后底板上设有转轴支座以及转轴，所述转轴穿设过所述转轴支座并与所述轴承座可转动连接，以使所述前底板与所述后底板可转动连接。
14、进一步地，所述移动底盘包括顶板以及支撑件，所述顶板通过所述支撑件设置于所述底板上方并与所述底板围合成容置空间；所述后底板上设有减震组件，所述减震组件用于缓冲底板与顶板之间的震动。
15、进一步地，所述移动底盘上设有收纳盒，所述收纳盒包括第一收纳区以及第二收纳区，所述第一收纳区用于收纳小果实，所述第二收纳区用于收纳大果实。
16、本专利技术为解决其问题所采用的技术方案之二是：
17、一种采摘方法，所述采摘方法应用于如上所述水果采摘机器人，其中，所述方法包括：
18、第一识别件识别植株下方的标识模块并生成第一识别信号，所述第一识别信号包括植株的编码信息以及位置信息；所述第一识别件将所述第一识别信号发送给第一驱动件，所述第一驱动件接收所述第一识别信号后带动移动底盘运动到相应植株的位置；
19、第二识别件识别果实并生成第二识别信号，所述第二识别信号包括果实的大小信息以及位置信息，所述第二识别件将所述第二识别信号发送给第二驱动件以及第三驱动件，所述第二驱动件与所述第三驱动件接收所述第二识别信号后带动夹取件靠近目标果实，同时所述夹取件上的接近传感器检测所述夹取件与目标果实之间的距离并生成第三识别信号，所述第二驱动件与所述第三驱动件接收所述第三识别信号之后调整所述夹取件的位置；
20、所述水果采摘机器人驱动所述夹取件夹持果实，第四驱动件驱动转盘转动并带动所述夹取件扭断果实根部，所述第二驱动件以及所述第三驱动件根据所述第二识别信号中的大小信息驱动所述夹取件将不同大小的果实进行分类放置；
21、所述水果采摘机器人根据植株的所述标识模块记录每株植株的产量情况，根据每株植株的所述产量情况，从所有的植株中辅助筛选出满足产量条件的植株，将符合条件的植株确定为高产量植株。
22、综上所述，本专利技术提供的一种水果采摘机器人及其采摘方法具有如下技术效果：
23、1)可代替人工完成西红柿采摘，降低农业生产成本；
24、2)水果采摘机器人除采摘功能外，还可以结合识别相机，利用采摘组件对果实进行大小分类放置；同时可通过识别相机识别植株的标识模块，一方面为移动底盘的移动提供数据参数，另一方面可监测各植株的产量情况，辅助筛选出高产量植株，为农业生产提供科学的数据参考；
25、3)采用移动底盘加双轴模组的组合方式，用较低的成本实现了四自由度运动，同时能够保证功能和性能。
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1.一种水果采摘机器人，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述第一识别件包括第一识别相机，所述第一识别相机设置于所述移动底盘在Y轴方向上的侧部。
3.根据权利要求1所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述第二识别件包括第二识别相机，所述夹取件包括安装底座以及设置于所述安装底座上的多个夹持部，所述第二识别相机设置于所述安装底座的中部并位于所述多个夹持部的中间。
4.根据权利要求3所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述夹持部为柔性夹持臂。
5.根据权利要求4所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述采摘组件包括连接臂以及第四驱动件，所述连接臂的一端连接于所述第三驱动件上，所述第三驱动件连接于所述第二驱动件上；所述连接臂的另一端设置有转盘，所述夹取件的安装底座限位设置于所述转盘上，所述第四驱动件驱动所述转盘转动，所述转盘用于在转动时带动所述夹取件转动。
6.根据权利要求4所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述安装底座上设有接近传感器，所述接近传感器用于检测所述夹取件与果实之间的距离并生成第三识别
7.根据权利要求1所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述移动底盘包括底板，所述底板包括前底板以及后底板，所述前底板上设有轴承座，所述后底板上设有转轴支座以及转轴，所述转轴穿设过所述转轴支座并与所述轴承座可转动连接，以使所述前底板与所述后底板可转动连接。
8.根据权利要求7所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述移动底盘包括顶板以及支撑件，所述顶板通过所述支撑件设置于所述底板上方并与所述底板围合成容置空间；所述后底板上设有减震组件，所述减震组件用于缓冲底板与顶板之间的震动。
9.根据权利要求1所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述移动底盘上设有收纳盒，所述收纳盒包括第一收纳区以及第二收纳区，所述第一收纳区用于收纳小果实，所述第二收纳区用于收纳大果实。
10.一种采摘方法，其特征在于，所述采摘方法应用于权利要求1-9任一项所述水果采摘机器人，其中，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种水果采摘机器人，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述第一识别件包括第一识别相机，所述第一识别相机设置于所述移动底盘在y轴方向上的侧部。
3.根据权利要求1所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述第二识别件包括第二识别相机，所述夹取件包括安装底座以及设置于所述安装底座上的多个夹持部，所述第二识别相机设置于所述安装底座的中部并位于所述多个夹持部的中间。
4.根据权利要求3所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述夹持部为柔性夹持臂。
5.根据权利要求4所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述采摘组件包括连接臂以及第四驱动件，所述连接臂的一端连接于所述第三驱动件上，所述第三驱动件连接于所述第二驱动件上；所述连接臂的另一端设置有转盘，所述夹取件的安装底座限位设置于所述转盘上，所述第四驱动件驱动所述转盘转动，所述转盘用于在转动时带动所述夹取件转动。
6.根据权利要求4所述的水果采摘机器人，其特征在于：所述安装底座上设有接近传感器，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱勇，刘毅鹏，刘星，崔祺君，
申请(专利权)人：深圳职业技术大学，
类型：发明
国别省市：
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