[發(fā)明專利]一種新型草莓采摘機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711333059.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN107960205A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉罡;徐斌;汪珺;張春鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥學(xué)院
• 主分類號(hào): A01D46/30
• 分類號(hào): A01D46/30;G05D1/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型草莓采摘機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著人口的增加，城市化的發(fā)展，物質(zhì)需求增加等都使得農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)人口大大減少，物質(zhì)消耗大大增加，運(yùn)用農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以部分或全部代替人來完成農(nóng)業(yè)勞動(dòng)。目前針對(duì)草莓種植方面，大多選擇在大棚內(nèi)種植草莓，會(huì)使得草莓生長(zhǎng)的會(huì)更好、果實(shí)成熟更快，效益也更高，符合現(xiàn)在的市場(chǎng)需要。然而草莓盛產(chǎn)主要幾種在夏季，天氣炎熱，大棚內(nèi)溫度更高，人工進(jìn)行采摘，增加人體疲勞感和不適，以及加大人工勞動(dòng)力，采摘耗時(shí)耗力，因此采摘機(jī)器人研究成為一大難題。目前市場(chǎng)上采用采摘車體積較大且不能替代人類勞動(dòng)，采摘專用剪只是簡(jiǎn)單的工具改良，草莓采摘收集裝置不能自行移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種新型草莓采摘機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采摘與收集，減少人工勞動(dòng)力，對(duì)此所采用的技術(shù)方案如下：

一種新型草莓采摘機(jī)器人，包括行走裝置、行走裝置上固定的收集裝置以及固定在收集裝置上的采摘裝置，所述采摘裝置上設(shè)有單目攝像模塊、分析模塊、信息交互模塊、控制模塊，所述行走裝置上設(shè)有通信模塊、導(dǎo)航模塊、舵機(jī)控制模塊，所述導(dǎo)航模塊和舵機(jī)控制模塊均與通信模塊連接；

所述單目攝像模塊用于觀測(cè)攝像范圍內(nèi)的草莓生長(zhǎng)情況并實(shí)時(shí)在控制后臺(tái)顯示；

所述分析模塊用于對(duì)單目攝像模塊獲取的草莓生長(zhǎng)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理并形成草莓信息參數(shù)；

所述信息交互模塊用于將草莓信息參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸至控制后臺(tái)，并接收控制后臺(tái)發(fā)送的指令信息；

所述控制模塊接收信息交互模塊發(fā)送的指令信息驅(qū)動(dòng)采摘裝置對(duì)攝像范圍內(nèi)的草莓進(jìn)行采摘；

所述通信模塊用于接收控制后臺(tái)發(fā)送的操作信息和路徑信息，并將操作信息傳送至當(dāng)舵機(jī)控制模塊；

所述導(dǎo)航模塊用于根據(jù)接收的路徑信息進(jìn)行路徑規(guī)劃，并將路徑規(guī)劃傳至舵機(jī)控制模塊；

所述舵機(jī)控制模塊用于根據(jù)操作信息與路徑規(guī)劃控制行走裝置移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述行走裝置采用六足狀結(jié)構(gòu)，包括行走主體以及設(shè)置在行走主體兩側(cè)的機(jī)械足，所述機(jī)械足通過舵機(jī)控制模塊在三個(gè)自由度方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述采摘裝置為具有剪刀結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，所述機(jī)械手為通過舵機(jī)連接的機(jī)械臂，所述控制模塊通過對(duì)舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制機(jī)械臂的轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述草莓信息參數(shù)包括草莓采摘機(jī)器人與草莓的距離、草莓根莖的長(zhǎng)度、草莓的成熟度以及草莓大小。

進(jìn)一步地，所述采摘裝置前端設(shè)有用于將采摘的草莓傳送至收集裝置內(nèi)的軟性管道。

進(jìn)一步地，所述行走裝置上還設(shè)有與舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接的導(dǎo)航模塊，所述導(dǎo)航模塊根據(jù)通信模塊接收信息對(duì)移動(dòng)路徑進(jìn)行規(guī)劃并將規(guī)劃的路徑傳送至舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，所述舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)規(guī)劃路徑控制行走裝置自主行走。

本發(fā)明提供的行走裝置采用六足狀結(jié)構(gòu)能夠在松軟的土壤上靈活轉(zhuǎn)動(dòng)與行走，具有良好的通過性；所述采摘裝置設(shè)計(jì)成剪刀結(jié)構(gòu)以提高采集速率；采用軟性管道傳送草莓至收集裝置內(nèi)能夠最大程度減少對(duì)草莓的損傷；采用的導(dǎo)航模塊能使采摘機(jī)器人進(jìn)入自主導(dǎo)航模式。

附圖說明

圖 1 為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。