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一種新梅采摘分級機(jī)器人及采摘方法

文檔序號:39728944發(fā)布日期:2024-10-22 13:32閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種新梅采摘分級機(jī)器人,其特征在于:包括底座支撐機(jī)構(gòu)、收集箱體、分級篩選機(jī)構(gòu)、采摘機(jī)械臂、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)、收納機(jī)構(gòu)及視覺識別系統(tǒng);收集箱體設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)的前端,包括好果收集槽與壞果收集槽;分級篩選機(jī)構(gòu)與采摘機(jī)械臂分別設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)的端面,且采摘機(jī)械臂遠(yuǎn)離底座支撐機(jī)構(gòu)的一端設(shè)置末端執(zhí)行機(jī)構(gòu),收納機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)的端面且收納機(jī)構(gòu)分別與末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)、分級篩選機(jī)構(gòu)連接;視覺識別系統(tǒng)包括一個定位雙目相機(jī)與兩個識別雙目相機(jī),定位雙目相機(jī)設(shè)置在末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)上,識別雙目相機(jī)對應(yīng)分級篩選機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)端面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人,其特征在于:所述底座支撐機(jī)構(gòu)包括底盤、支撐螺柱、連接板、履帶輪與履帶,底盤端面設(shè)置多根均勻分布的豎直的支撐螺柱且支撐螺柱遠(yuǎn)離底盤的一端與同一連接板連接,底盤兩側(cè)側(cè)面分別設(shè)置兩個履帶輪且同一側(cè)的兩個履帶輪之間通過履帶連接;壞果收集槽設(shè)置在底盤與連接板之間,好果收集槽設(shè)置在底盤前端且好果收集槽與壞果收集槽固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人,其特征在于:所述分級篩選機(jī)構(gòu)包括篩分圓盤、第一擋板、第一滑道、第二擋板、壞果滑道、好果滑道與第二滑道,篩分圓盤固定設(shè)置在連接板端面且篩分圓盤為上部直徑大、下部直徑小的錐形結(jié)構(gòu);篩分圓盤中部設(shè)置同軸的轉(zhuǎn)動軸且轉(zhuǎn)動軸外壁設(shè)置第一擋板,通過轉(zhuǎn)動軸實現(xiàn)第一擋板在篩分圓盤內(nèi)的轉(zhuǎn)動;篩分圓盤靠近好果收集槽的側(cè)面開設(shè)出料口且出料口處設(shè)置第一滑道,第一滑道為由篩分圓盤向好果收集槽傾斜的斜軌道結(jié)構(gòu);第一滑道遠(yuǎn)離篩分圓盤的一端與好果滑道連通且第一滑道遠(yuǎn)離篩分圓盤一端的側(cè)面設(shè)置壞果滑道,好果滑道與壞果滑塊連接處轉(zhuǎn)動設(shè)置第二擋板,連接板位于壞果滑道遠(yuǎn)離第一滑道的一端開設(shè)下料孔且下料孔與壞果收集槽對應(yīng);好果滑道遠(yuǎn)離第一滑道的一端與設(shè)置在好果收集槽內(nèi)的第二滑道連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人,其特征在于:所述末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括固定箱體、驅(qū)動電機(jī)、第一齒輪、第二齒輪、第一齒條、第一保護(hù)環(huán)、第二齒條、擠壓板與第二保護(hù)環(huán),固定箱體設(shè)置在采摘機(jī)械臂遠(yuǎn)離底座支撐機(jī)構(gòu)的一端且固定箱體的內(nèi)腔底部設(shè)置驅(qū)動電機(jī),驅(qū)動電機(jī)輸出軸同軸設(shè)置齒輪軸且齒輪軸遠(yuǎn)離驅(qū)動電機(jī)的一端與固定箱體內(nèi)腔頂面轉(zhuǎn)動連接;齒輪軸外壁由下至上依次套接第一齒輪與第二齒輪,固定箱體一側(cè)內(nèi)壁對應(yīng)第一齒輪滑動設(shè)置第一齒條且第一齒條遠(yuǎn)離采摘機(jī)械臂的一端通過滑動支座設(shè)置第一保護(hù)環(huán),第一保護(hù)環(huán)遠(yuǎn)離第一齒條的一端貫穿固定箱體對應(yīng)側(cè)壁且滑動連接,第一保護(hù)環(huán)遠(yuǎn)離固定箱體的一端頂面設(shè)置分離塊且分離塊靠近固定箱體的一側(cè)側(cè)面開設(shè)內(nèi)置分離刀片的分離凹槽;固定箱體另一側(cè)內(nèi)壁且對應(yīng)第二齒輪滑動設(shè)置第二齒條,第二齒條靠近第一保護(hù)環(huán)的一端貫穿固定箱體對應(yīng)側(cè)壁且設(shè)置擠壓板,擠壓板靠近分離塊的一側(cè)側(cè)面對應(yīng)分離凹槽設(shè)置頂塊;固定箱體外壁且位于第一保護(hù)環(huán)下側(cè)固定設(shè)置第二保護(hù)環(huán),第二保護(hù)環(huán)與第一保護(hù)板平行設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人,其特征在于:所述收納機(jī)構(gòu)包括連接軟管、緩沖機(jī)構(gòu)、過渡收集箱與引導(dǎo)滑槽,過渡收集箱固定設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)端面且位于篩分圓盤一側(cè),過渡收集箱底面與底座支撐機(jī)構(gòu)端面的距離大于篩分圓盤頂面與底座支撐機(jī)構(gòu)端面的距離,連接軟管一端設(shè)置在第二保護(hù)環(huán)底面且與第二保護(hù)環(huán)內(nèi)圈連通、另一端與過渡收集箱一側(cè)側(cè)面連通,且連接軟管與過渡收集箱連接處設(shè)置緩沖機(jī)構(gòu);過渡收集箱靠近篩分圓盤的一側(cè)側(cè)面設(shè)置引導(dǎo)滑槽,引導(dǎo)滑槽為由過渡收集箱向篩分圓盤傾斜的斜槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人的采摘方法,其特征在于:包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人的采摘方法,其特征在于:所述步驟s1具體為:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人的采摘方法,其特征在于:所述步驟s2中采用目標(biāo)跟蹤算法追蹤目標(biāo)新梅果實、識別成熟新梅果實數(shù)量具體為:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人的采摘方法,其特征在于:所述步驟s3中最低點(diǎn)新梅果實位置的獲取方法為:

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種新梅采摘分級機(jī)器人的采摘方法,其特征在于:所述步驟s4中新梅果實上沿的獲取方法為:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種新梅采摘分級機(jī)器人,涉及水果采摘領(lǐng)域,包括底座支撐機(jī)構(gòu)(10)、收集箱體、分級篩選機(jī)構(gòu)、采摘機(jī)械臂(40)、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50)、收納機(jī)構(gòu)及視覺識別系統(tǒng);收集箱體設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)(10)的前端,包括好果收集槽(21)與壞果收集槽(22);分級篩選機(jī)構(gòu)與采摘機(jī)械臂(40)分別設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)(10)的端面,且采摘機(jī)械臂(40)遠(yuǎn)離底座支撐機(jī)構(gòu)(10)的一端設(shè)置末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)(50),收納機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座支撐機(jī)構(gòu)(10)的端面;視覺識別系統(tǒng)包括一個定位雙目相機(jī)(71)與兩個識別雙目相機(jī)(72)。該機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)新梅采摘過程中的自動采摘與分選,有效提升采摘效率、提高采摘精準(zhǔn)度,避免錯采、漏采等問題。

技術(shù)研發(fā)人員:李曉娟,王冬旭,鄒湘軍,王超,熊明明,姜宏,張慧,王俊東,王海寧,張賀
受保護(hù)的技術(shù)使用者:新疆大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/10/21
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