[發明專利]基于抓感一體化的無損水果卡爪

在審

• 申請號: 202111222540.0
• 申請日: 2021-10-20
• 公開（公告）號: CN114161469A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 陳耀暉;李善軍;康瀚文;杜璇;林家豪
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: B25J15/12
• 分類號: B25J15/12;B25J9/02;B25J19/02;G01D21/02
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 程千慧

1.基于抓感一體化的無損水果卡爪，其特征在于，包括電機(1)、平移機構(2)、支架(3)和柔性卡爪，所述電機(1)設置在支架(3)上端，所述電機(1)下端固定有平移機構(2)，所述柔性卡爪為柔性材料一體成型制成，所述柔性卡爪包括曲形條，曲形條兩端均固定在平移機構(2)下端，所述曲形條包括兩個并排設置向下凸起的凸峰(5)，兩個凸峰(5)中間相鄰處為向上凸起的凸尖(6)，兩個凸峰(5)相對凸尖(6)對稱，所述凸尖(6)相對支架(3)固定，每個凸峰(5)內均設置有多根橫梁(7)，同一個凸峰(5)內的多根橫梁(7)均平行設置且向凸尖(6)方向傾斜設置，所述平移機構(2)用于帶動曲形條兩端上下移動使得兩個凸峰(5)相互靠近或遠離。

2.根據權利要求1所述的基于抓感一體化的無損水果卡爪，其特征在于，還包括攝像頭(4)和控制器，所述平移機構(2)上設置有攝像頭(4)，所述攝像頭(4)用于采集抓取待測水果過程的視頻和圖像數據，并將數據發送到控制器，所述控制器用于將抓取水果過程的視頻和圖像數據輸入相應水果種類的水果硬度和重量預測模型得到待測水果的重量和硬度。

3.根據權利要求1所述的基于抓感一體化的無損水果卡爪，其特征在于，所述電機(1)用于驅動絲桿轉動進而帶動絲桿滑塊(8)上下移動，所述曲形條兩端固定在絲桿滑塊(8)上，所述絲桿下端通過軸承與凸尖(6)連接。

4.根據權利要求3所述的基于抓感一體化的無損水果卡爪，其特征在于，所述攝像頭(4)固定在絲桿滑塊(8)側面的L形架上且位于兩個凸峰(5)之間。

5.根據權利要求1所述的基于抓感一體化的無損水果卡爪，其特征在于，所述橫梁(7)下表面與水平面的夾角小于45°。

6.根據權利要求1所述的基于抓感一體化的無損水果卡爪，其特征在于，所述橫梁(7)中間粗兩頭細。

7.根據權利要求2所述的基于抓感一體化的無損水果卡爪，其特征在于，水果硬度和重量預測模型的建立方法包括以下步驟：

步驟1、使用攝像頭(4)采集卡爪多次抓取該類水果的過程的視頻和圖像數據；

步驟2、在每次抓取過程的視頻和圖像數據中標記卡爪外緣輪廓變化情況,存儲標記后的多次抓取的視頻和圖像數據獲得訓練樣本集；

步驟3、構建深度學習網絡模型，將訓練樣本集對深度學習網絡模型進行訓練，獲得水果硬度和重量預測模型。