[實用新型]一種基于機器視覺的花椒采摘機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420552548.2
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN204132001U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬芳新;黃曉鵬;賀志洋;同長虹
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

1.一種基于機器視覺的花椒采摘機器人，包括行走機構(gòu)、視覺識別定位裝置、采摘裝置、收集裝置、控制裝置，其特征在于：所述行走機構(gòu)由四個車輪、底盤、兩個蝸輪減速電機、軸承座構(gòu)成，蝸輪減速電機通過電機座固定于底盤下面，其動力輸出軸通過聯(lián)軸器、軸承與后輪連接，通過軸承座固定在底盤上；所述底盤中部固定有5自由度機械臂構(gòu)成的采摘裝置，所述采摘裝置的小臂上固定有視覺識別定位裝置，所述底盤前端固定把手，所述底盤前側(cè)固定有收集裝置，所述底盤后端固定有控制裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的花椒采摘機器人，其特征在于，所述5自由度機械臂由支柱、大臂、小臂、腕部關(guān)節(jié)和相對應(yīng)的伺服驅(qū)動電機組成，支柱下端與底盤通過螺栓固定，支柱上安裝有伺服電機四，伺服電機四通過諧波齒輪減速安裝有支座連接，支座通過諧波減速齒輪與大臂連接，連接處裝有伺服電機一；大臂與小臂活動連接，關(guān)節(jié)處裝有伺服電機二，小臂和腕部關(guān)節(jié)連接，關(guān)節(jié)處安裝有伺服電機三，腕部關(guān)節(jié)上裝有針對花椒果實的末端執(zhí)行器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于機器視覺的花椒采摘機器人，其特征在于，所述末端執(zhí)行器由定梳齒、動梳齒、皮帶、皮帶輪一、皮帶輪二、直流電機和機架構(gòu)成，機架側(cè)端焊接有安裝接頭，動梳齒通過軸承、軸承座安裝在在機架上，在動梳齒軸的一端固定有皮帶輪一，機架的側(cè)面安裝有直流電機，直流電機動力輸出軸安裝有皮帶輪二，與動梳齒軸上的皮帶輪一通過皮帶連接，定梳齒固定在機架上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的花椒采摘機器人，其特征在于，所述視覺識別定位裝置由雙相機和圖像識別定位模塊組成，雙CCD相機安裝小臂上，圖像識別定位模塊安裝在電子控制箱內(nèi)；雙CCD相機獲取圖像后傳輸給圖像識別定位模塊，圖像識別定位模塊對圖像進行濾除背景、腐蝕、膨脹、左右圖像標定、定位、建立空間坐標模型處理，把花椒果實串的空間坐標傳送給控制裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的花椒采摘機器人，其特征在于，所述收集裝置由風(fēng)機、風(fēng)機電機、輸送管道、收集箱構(gòu)成，輸送管道一端與末端執(zhí)行器相連，另一端與收集箱固定，所述收集箱為內(nèi)層和外殼構(gòu)成的抽拉式結(jié)構(gòu)，所述收集箱內(nèi)層近風(fēng)機側(cè)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在收集箱側(cè)端安裝風(fēng)機。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的花椒采摘機器人，其特征在于，所述控制裝置由電子控制器箱和蓄電池構(gòu)成，電子控制器箱包括安裝在電子控制器箱內(nèi)的圖像識別定位模塊和電機驅(qū)動模塊，圖像識別定位模塊采集CCD相機傳輸來的圖像，進行處理，識別出圖像中的花椒果實，再對其位置坐標計算，將計算出果實的坐標傳輸?shù)诫姍C驅(qū)動模塊；電機驅(qū)動模塊驅(qū)動各伺服電機轉(zhuǎn)動。