[发明专利]一种农业机器人系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种农业机器人系统及控制方法，该系统包括计算机辅助设计模块、信息处理模块、运动模型模块、机器人运动控制程序模块。所述计算机辅助设计模块负责设计零部件CAD尺寸要求，并根据工艺要求将其生成坐标文件；所述信息处理模块用于完成生产加工程序中具体控制信息的获取；所述运动模型模块用于建立切削加工机器人运动模型，分析其正、逆运动学特点；所述机器人运动控制程序模块负责规划设计切削加工的程序，自动生成运动控制程序。

技术领域

本发明涉及机械加工邻域，具体涉及一种农业机器人系统及控制方法。

背景技术

在日本、美国等发达国家，农业人口少，随着农业生产的规模化、多样化、精确化，劳动力不足的矛盾越来越突出，许多作业项目如蔬菜、水果的挑选与采摘等都是劳动密集型工作，再加上农时季节要求，劳动力短缺的问题越来越突出。

因此，世界各国对农业机器人非常重视，投入了大量的资金和人力进行机器人的研究开发。

机器人在工业方面的应用已十分普遍，智能机器人开始逐步解放劳动力。在机械加工业中，机器人性能和准确性达不到要求，发展比较缓慢。近年来，将智能机器人与数控平台结合起来，弥补了机器人准确性不高的缺陷，使其有了很好的应用前景。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，尤其解决现有的零部件加工生产精度不高、稳定性低的问题，提供一种农业机器人系统及控制方法，在构建切削加工控制系统整体结构的基础上，建立了机器人运动学模型，对其正逆运动学特点进行分析。规划设计切削加工的程序，自动生成运动控制程序，从而可以自动生成机器人运动控制程序的加工指令，直接驱动机器人末端执行刀具的运动，实现零部件的加工生产。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种农业切削加工机器人系统，其特征在于，所述系统包括计算机辅助设计模块、信息处理模块、运动模型模块、机器人运动控制程序模块四个模块。其中：所述计算机辅助设计模块负责设计零部件CAD尺寸要求，并根据工艺要求将其生成坐标文件；所述信息处理模块包括Rose C++类、STNCLIB类库、EXPRESS编辑器，用于完成生产加工程序中具体控制信息的获取；所述运动模型模块包括正运动学和逆运动学，用于建立切削加工机器人运动模型，分析其正、逆运动学特点；所述机器人运动控制程序模块负责规划设计切削加工的程序，自动生成运动控制程序。

一种农业切削加工机器人系统实现的切削加工机器人运动控制方法，所述方法包括以下步骤：

S1，进行G代码坐标转换；

S2，反向求解欧拉角表达式；

S3，求解运动学模型；

S4，生成运动控制程序。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的结构示意图。

图2是本发明的一个具体实施方式中切削加工机器人运动控制方法流程图。

图3是本发明的农业切削机器人D－H坐标系。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行更加详细与完整的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

参见图1，本发明的一种农业切削加工机器人系统包括计算机辅助设计模块1、信息处理模块2、运动模型模块3、机器人运动控制程序模块4。其中：