[實用新型]一種果蔬采摘六足機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822263707.8
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN209299746U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉富成;田壯;牛子杰;甘興鴻;韓皓名
• 申請（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號: A01D45/00
• 分類號: A01D45/00;A01D46/00;B62D57/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種果蔬采摘六足機(jī)器人，其特征在于，包括機(jī)身及設(shè)置在所述機(jī)身上的六條機(jī)械腿，所述機(jī)身上還設(shè)置有采摘機(jī)械臂、收集箱、視覺識別模塊、循跡傳感器排布板、陀螺儀模塊、控制模塊和電源，所述采摘機(jī)械臂末端設(shè)置有采摘抓手。所述機(jī)身的四角分別設(shè)置有一條機(jī)械腿，另外兩條機(jī)械腿對稱設(shè)置在所述機(jī)身的中部。本實用新型的移動方式為足式，適合在松軟地面或嚴(yán)重崎嶇不平的地形上進(jìn)行果蔬采摘，具有較好的靈活性，且機(jī)身下板有矩形排布的循跡傳感器，可按照預(yù)定軌跡行進(jìn)，采摘機(jī)械臂上安裝有視覺識別模塊，增加采摘準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了可在相對不平坦地形按設(shè)定軌跡，自行采摘的目的，具有較強(qiáng)實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種果蔬采摘六足機(jī)器人。

背景技術(shù)

目前果蔬采摘機(jī)器人多為輪式或履帶式機(jī)器人。輪式機(jī)器人在相對平坦的地形上行駛時，運動速度迅速、平穩(wěn)，具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，其結(jié)構(gòu)和控制也較簡單，而在相對不平坦地面上行駛時，車輪的作用將嚴(yán)重喪失且移動效率大大降低，能耗將大大增加。履帶式機(jī)器人在不平地面上的機(jī)動性仍然很差，行駛時機(jī)身晃動嚴(yán)重。但實際采摘地地形大多數(shù)不規(guī)則且崎嶇不平，輪式機(jī)器人和履帶式機(jī)器人的應(yīng)用受到限制。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種果蔬采摘六足機(jī)器人。該機(jī)器人只需要離散的點接觸地面，就可以在可能到達(dá)的地面上選擇最優(yōu)的支撐點，對崎嶇地形的適應(yīng)性強(qiáng)，而且可以通過調(diào)節(jié)腿關(guān)節(jié)的角度保持機(jī)身水平，不易翻倒，穩(wěn)定性更高。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下方案：

一種果蔬采摘六足機(jī)器人，包括機(jī)身及設(shè)置在所述機(jī)身上的六條機(jī)械腿，所述機(jī)身上還設(shè)置有采摘機(jī)械臂、收集箱、視覺識別模塊、循跡傳感器排布板、陀螺儀模塊、控制模塊和電源，所述采摘機(jī)械臂末端設(shè)置有采摘抓手。

進(jìn)一步，所述機(jī)身的四角分別設(shè)置有一條機(jī)械腿，另外兩條機(jī)械腿對稱設(shè)置在所述機(jī)身的中部。

進(jìn)一步，所述每條機(jī)械腿均包括髖關(guān)節(jié)舵機(jī)、膝關(guān)節(jié)舵機(jī)和踝關(guān)節(jié)舵機(jī)；所述膝關(guān)節(jié)舵機(jī)輸出軸的軸線與所述踝關(guān)節(jié)舵機(jī)輸出軸的軸線平行，所述髖關(guān)節(jié)舵機(jī)輸出軸的軸線與所述膝關(guān)節(jié)舵機(jī)輸出軸的軸線垂直。

進(jìn)一步，所述采摘機(jī)械臂包括可旋轉(zhuǎn)底盤和兩關(guān)節(jié)機(jī)械臂，所述可旋轉(zhuǎn)底盤與所述兩關(guān)節(jié)機(jī)械臂之間、所述兩關(guān)節(jié)機(jī)械臂與所述采摘抓手之間均采用相應(yīng)的舵機(jī)相連接；所述可旋轉(zhuǎn)底盤的旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述機(jī)身上平面，所述兩關(guān)節(jié)機(jī)械臂關(guān)節(jié)處的舵機(jī)輸出軸軸線與所述可旋轉(zhuǎn)底盤的旋轉(zhuǎn)軸垂直。

進(jìn)一步，所述收集箱有兩個，分別設(shè)置在所述采摘機(jī)械臂兩側(cè)的機(jī)身上板上。

進(jìn)一步，所述收集箱是由木質(zhì)骨架和塑料板構(gòu)成的輕質(zhì)立方體狀箱子。

進(jìn)一步，所述視覺識別模塊是OpenMV機(jī)器視覺模塊，設(shè)置于所述采摘機(jī)械臂的第二段機(jī)體上。

進(jìn)一步，所述循跡傳感器排布板上設(shè)置有十四個循跡傳感器，所述十四個循跡傳感器圍成一個矩形檢測帶；所述循跡傳感器排布板設(shè)置在所述機(jī)身的下板底部。

進(jìn)一步，所述控制模塊包括主控制板和舵機(jī)控制板，所述舵機(jī)控制板包括機(jī)械腿舵機(jī)控制板和采摘機(jī)械臂舵機(jī)控制板，所述機(jī)械腿舵機(jī)控制板和采摘機(jī)械臂舵機(jī)控制板通過第三電路板與所述主控制板連接；所述主控制板與所述視覺識別模塊、循跡傳感器排布板上的各循跡傳感器、陀螺儀模塊連接。

進(jìn)一步，所述電源設(shè)置在所述機(jī)身的上下板之間。

本實用新型行走在預(yù)定軌跡上，遇到十字標(biāo)識時，會從前行狀態(tài)轉(zhuǎn)至立正姿態(tài)，然后執(zhí)行采摘，采摘完畢繼續(xù)前行；遇到轉(zhuǎn)彎相關(guān)標(biāo)記則變化機(jī)械腿的姿態(tài)以另一種形式在轉(zhuǎn)完后的路跡上前行，整個機(jī)身不發(fā)生方位變化；在沒有十字標(biāo)而只有路跡線的停滯點的路線上，機(jī)器人會根據(jù)視覺識別系統(tǒng)反饋的結(jié)果進(jìn)行采摘，在沒有路跡線只有十字標(biāo)的路線上，機(jī)器人會根據(jù)導(dǎo)航模塊按預(yù)先設(shè)定的路線行進(jìn)，在十字標(biāo)處停滯進(jìn)行采摘。