[发明专利]一种基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人

权利要求书

1.一种基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人，其特征是：包括移动平台和与移动平台连接的双目视觉系统、柔性机械手，双目视觉系统设置在柔性机械手上；所述双目视觉系统，由两个图像采集装置组成；图像采集装置通过数据采集卡与智能控制系统连接，图像采集装置设置在距离地面高度约135cm的架子上；架子固定在移动平台的左边，两个图像采集装置的距离相差47cm，并聚焦于柔性机械手前方60cm处。

2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人，其特征是：所述柔性机械手包括从下至上顺序连接的第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、剪刀手机构，每个关节均分别与对应的传动机构、旋转机构、光电机构连接。

3.根据权利要求2所述的基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人，其特征是：所述旋转机构包括能水平、垂直自由旋转的关节转动轴、与关节转动轴连接的关节电机和旋转臂，关节电机、关节电气系统连接，光电机构与旋转机构相连；所述关节转动轴从下至上分为第一关节转动轴、第二关节转动轴、第三关节转动轴和第四关节转动轴，剪刀手机构与第四关节转动轴连接，其中：

第一关节转动轴平行于水平面做旋转运动，运动角度范围为180°，最大运动速度为60°/s；

第二关节转动轴做垂直于水平面的旋转运动，运动角度范围为120°，最大运动速度为60°/s；

第三关节转动轴做垂直于水平面的旋转运动，运动角度范围为120°，最大运动速度为60°/s；

第四关节转动轴做垂直于水平面的旋转运动，运动角度范围为180°，最大运动速度为60°/s；

第二关节转动轴与第三关节转动轴之间的臂长为380mm，第三关节转动轴至第四关节转动轴之间的臂长为330mm；整个关节转动轴的最大展开半径为850mm；整体直立高度为1050mm。

4.根据权利要求2所述的基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人，其特征是：所述关节电机分别与每个关节转动轴连接，内设置有失电制动器和减速器，由直流伺服电机驱动，分别控制每个关节转动轴运动，其供电电源和功率分别为24v和400w，其中：减速器为谐波减速器。

5.根据权利要求2所述的基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人，其特征是：所述关节电气系统由直流电机、编码器和制动器相连组成。

6.根据权利要求2所述的基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人，其特征是：所述剪刀手机构由气动系统和与气动系统连接的可张开、闭合的剪刀手构成，剪刀手内设有刀片，刀片下设有缓冲垫。

7.根据权利要求2所述的基于双目视觉的苹果成熟度自动检测及采摘机器人，其特征是：所述的移动平台为一四轮驱动平台；其四轮驱动电机的额定工作电压为48V，功率为100W，并带有线数为2000的编码器，减速比为35，电机额定转速为20 r/s，每个轮子的直径为34.5cm，并设有橡胶胎。