[發(fā)明專利]玫瑰采收機(jī)器人裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011633944.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112715144A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬偉;苗保河;楊其長;姚森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所
• 主分類號(hào): A01D45/00
• 分類號(hào): A01D45/00
• 代理公司: 北京開陽星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 霍朝霞

本公開涉及智能農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玫瑰采收機(jī)器人裝置及方法。該玫瑰采收機(jī)器人裝置包括：行走架、立柱、橫梁、圖像采集裝置、采收器、升降滑動(dòng)裝置、第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾持裝置、第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、切割裝置和鮮花存放箱；圖像采集裝置安裝在橫梁上用于識(shí)別出待采收的玫瑰花；采收器與升降滑動(dòng)裝置連接用于套住待采收的玫瑰花；夾持裝置與第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接用于夾持待采收的玫瑰花的莖；切割裝置與第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接用于切斷待采收的玫瑰花的莖；鮮花存放箱安裝在立柱上用于盛接切割下來的玫瑰花。通過圖像識(shí)別裝置識(shí)別出待采收的玫瑰花，采用夾持裝置夾持，利用切割裝置精準(zhǔn)采收，采收器升降調(diào)節(jié)采摘花莖保留的長度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化采收玫瑰。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及智能農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玫瑰采收機(jī)器人裝置及方法。

背景技術(shù)

玫瑰是觀賞用的重要花卉品種，目前存在的問題包括：一是玫瑰采收的時(shí)節(jié)非常短，加工玫瑰需要含苞未放是最佳采收時(shí)期，觀賞玫瑰需要長的更大些，短時(shí)間人工需求很大；二是玫瑰帶刺，對(duì)采收工人的手有傷害；三是玫瑰開放會(huì)散發(fā)芬芳的氣味，長時(shí)間置身花田中，人頭暈惡心，對(duì)健康不利。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題或者至少部分地解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種玫瑰采收機(jī)器人裝置及方法。

本公開提供了一種玫瑰采收機(jī)器人裝置，包括行走架、立柱、橫梁、圖像采集裝置、采收器、升降滑動(dòng)裝置、第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾持裝置、第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、切割裝置和鮮花存放箱；所述立柱安裝在所述行走架上，所述橫梁安裝在所述立柱上，所述圖像采集裝置安裝在所述橫梁上用于識(shí)別出待采收的玫瑰花；所述采收器與所述升降滑動(dòng)裝置連接，所述升降滑動(dòng)裝置活動(dòng)安裝在所述立柱上用于帶動(dòng)所述采收器相對(duì)所述立柱上下移動(dòng)，所述采收器用于套住待采收的玫瑰花；所述夾持裝置與所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)活動(dòng)安裝在所述立柱上用于帶動(dòng)所述夾持裝置繞所述立柱旋轉(zhuǎn)，所述夾持裝置用于夾持待采收的玫瑰花的莖；所述切割裝置與所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)活動(dòng)安裝在所述立柱上用于帶動(dòng)所述切割裝置繞所述立柱旋轉(zhuǎn)，所述切割裝置用于切斷待采收的玫瑰花的莖；所述鮮花存放箱安裝在所述立柱上，用于盛接切割下來的玫瑰花。

可選地，所述采收器設(shè)于所述圖像采集裝置的下方，所述圖像采集裝置用于識(shí)別出待采收的玫瑰花的中心位置，以根據(jù)識(shí)別結(jié)果將所述采收器移動(dòng)到與待采收的玫瑰花對(duì)應(yīng)的位置。

可選地，所述采收器為圓筒狀結(jié)構(gòu)，所述采收器從上向下套住待采收的玫瑰花。

可選地，所述夾持裝置包括相對(duì)設(shè)置的第一夾持爪和第二夾持爪，所述第一夾持爪和所述第二夾持爪能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以夾持待采收的玫瑰花的莖。

可選地，所述第一夾持爪和所述第二夾持爪的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度均為93度，所述第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的最大旋轉(zhuǎn)角度為185度以上。

可選地，所述切割裝置包括旋轉(zhuǎn)切割刀片，所述旋轉(zhuǎn)切割刀片的轉(zhuǎn)動(dòng)角度大于或等于90度。

可選地，所述鮮花存放箱背向所述采收器設(shè)置，且所述鮮花存放箱低于所述夾持裝置設(shè)置，所述鮮花存放箱的頂部具有開口。

本公開還提供了一種應(yīng)用如上述任一實(shí)施例所述的玫瑰采收機(jī)器人裝置進(jìn)行玫瑰采收的方法，所述方法包括：利用圖像采集裝置識(shí)別出待采收的玫瑰花；確定待采收的玫瑰花的中心位置，將采收器移動(dòng)到與待采收的玫瑰花對(duì)應(yīng)的位置并套住待采收的玫瑰花；利用夾持裝置夾緊待采收的玫瑰花的莖；利用切割裝置切斷待采收的玫瑰花的莖；利用第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)夾持裝置旋轉(zhuǎn)至鮮花存放箱的上方，將切割下來的玫瑰花放入鮮花存放箱中。

可選地，在所述利用圖像識(shí)別裝置識(shí)別出待采收的玫瑰花之前，所述夾持裝置的第一夾持爪和第二夾持爪的夾角為180度，且所述第一夾持爪和所述第二夾持爪在所述玫瑰花采收機(jī)器人裝置的前進(jìn)方向上成直線；在所述利用圖像識(shí)別裝置識(shí)別出待采收的玫瑰花之后，所述第一夾持爪和所述第二夾持爪水平對(duì)向旋轉(zhuǎn)，直到旋轉(zhuǎn)至所述第一夾持爪和所述第二夾持爪夾緊待采收的玫瑰花的莖。