[發明專利]一種全地形采摘機器人

在審

• 申請號: 202110289984.X
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113016357A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 唐劍隱;鞠劍平;阮云娟;李少義;田斌;陳燈
• 申請（專利權）人: 南昌工學院
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;A01D67/00;A01D91/04;B25J5/00;B25J9/16
• 代理公司: 武漢謙源知識產權代理事務所(普通合伙) 42251
• 代理人: 王力

本發明涉及一種全地形采摘機器人及其采摘方法，全地形采摘機器人包括車架、兩個后驅動總成、兩個前橋總成、機械手組件、控制模塊和電源模塊，車架的后部和前部兩側分別設有后輪和獨立驅動的前輪，且后輪通過對應的后驅動總成與車架的后部連接，前輪通過對應的前橋總成與車架的前部柔性連接，機械手組件設置在車架的頂部，控制模塊分別與后驅動總成和前橋總成電連接，控制模塊與機械手組件電連接。本發明通過后驅動總成和前橋總成分別驅動機器人行走和轉向，并通過機械手組件運動和抓取，以完成對果實的采摘，通過前輪通過對應的前橋總成與車架的前部柔性連接，前橋總成可針對不平坦的地形動態調節，以更好的適應不同的地形和坡度下的采摘作業。

技術領域

本發明涉及采摘機器人技術領域，尤其涉及一種全地形采摘機器人。

背景技術

農業自動化是農業工程領域十分重要的方向，隨著機器視覺技術(人工智能)發展，相關技術已在農場品的品質檢測和分級、農產品的生長環境控制等領域得到一定的應用。但在農業采摘領域，國外雖然早已開始研究，但是實際農業生產中的應用還不多。目前我國對機器視覺在農業上的應用大量集中在農業產品的檢測領域，僅有極少數的學者將此技術應用于農場品的采摘領域，農業采摘機器人從出現發展至今已經有幾十年，但是目前缺乏成熟的商業化產品，我國是農業大國，農業自動化裝備對于實現“精確農業”技術具有重要意義，所以如何將最新的人工智能方向研究成果應用到農業自動化裝備中的自動化采摘領域，研制出性能優秀的采摘機器人是有實際意義的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種全地形采摘機器人及其采摘方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種全地形采摘機器人，全地形采摘機器人，包括車架、兩個后驅動總成、兩個前橋總成、機械手組件、控制模塊和電源模塊，所述車架的后部和前部兩側分別設有后輪和獨立驅動的前輪，且所述后輪通過對應的所述后驅動總成與所述車架的后部連接，所述前輪通過對應的所述前橋總成與所述車架的前部柔性連接，且當機器人行走于坑洼路面時，所述前輪帶動所述前橋總成相對于所述車架動態轉動，所述機械手組件設置在所述車架的頂部，所述控制模塊分別與所述后驅動總成和前橋總成電連接，并可以控制所述后驅動總成和/或前橋總成帶動所述車架運動，所述控制模塊與所述機械手組件電連接，并可控制所述機械手組件運動，以完成對果實的采摘，所述電源模塊分別與所述后驅動總成、前橋總成、機械手組件和控制模塊電連接，并提供電源。

本發明的有益效果是：本發明的全地形機器人，通過所述后驅動總成和前橋總成分別驅動機器人行走和轉向，并通過所述機械手組件運動和抓取，以完成對果實的采摘，通過模塊化設計，整個機器人結構簡單，便于安裝和維護，通過所述前輪通過對應的所述前橋總成與所述車架的前部柔性連接，這樣前橋總成可針對不平坦的地形動態調節，以更好的適應不同的地形和坡度下的采摘作業，后輪和前輪分別獨立控制，脫困能力強，可以高效完成果實采摘。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步：所述后驅動總成包括兩個后輪懸架、兩個后輪驅動電機和第一減震組件，兩個所述后輪懸架分別設置在所述車架的后部兩側，所述后輪驅動電機一一對應設置在所述后輪懸架的內側，兩個所述后輪一一對應設置在所述后輪懸架的外側，且所述后輪驅動電機與對應的所述后輪傳動連接，并可以驅動對應的所述后輪轉動，所述第一減震組件設置在所述后輪懸架與所述車架之間，且所述第一減震組件的一端與所述后輪懸架轉動連接，另一端與所述車架連接，所述后輪驅動電機與所述控制模塊電連接。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述后輪驅動電機驅動對應的后輪轉動，從而與所述前輪一并驅動機器人整體行走，同時所述第一減震組件可以在機器人行走過程過程中起到減震效果，保證機器人行走的穩定性。