[发明专利]一种用于平行夹指采摘机器人的果实大小自动分选装置及流程

说明书

本发明公开一种用于平行夹指采摘机器人的果实大小自动分选装置及流程。该装置由机器人末端执行器、收集索道、轨道分选筛、输送带和收纳箱组成。基于采摘机器人直线平行开合型末端执行器在采摘果实的过程中完成果实大小的测量；果实落入收集索道后置入轨道分选筛，再由主控计算机控制沿轨道移动至相应输送带；打开分选筛的底盘，果实落入输送带传递至收纳箱。本发明用于平行夹指采摘机器人，使得采摘机器人在果实采摘过程中同时完成果实大小的分选，从而提升采摘机器人的功能性，并简化后续果实商品化的流程。

技术领域

本发明涉及智能农业机器人技术领域，特别是涉及采摘机器人果实自动分选及作业流程。

背景技术

在水果种植生产商品化过程中，果实采摘、分选是其重要环节，将直接影响其市场价格和经济效益。目前不管是果实采摘还是果实分选，基本还是手工作业，费时费力、劳动强度高；虽然果实的分选现已有相关设备售卖，但全部属于采摘后期分选，且价格高昂。果实大小分选是果实分选中的最基本步骤。考虑到采摘机器人工作过程中果实采收、果实输送等各个现有流程，在此基础上附加果实大小的自动分选功能，使得机器人采收、大小分选一体化，无疑将会进一步提升采摘机器人的实用性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种用于平行夹指采摘机器人的果实大小自动分选装置，在采摘机器人工作过程中实现果实大小的自动分选，在提升功能的同时简化后续果实商品化流程。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于平行夹指采摘机器人的果实大小自动分选装置，该装置包括：

主控计算机：用于对果实大小分选流程的控制；

末端执行器：用于果实大小的测定；

收集索道：用于果实流向轨道分选筛的入向通道；

轨道分选筛：用于果实落入不同轨道前的承纳；

输送带：用于果实与收纳箱间的输送；

收纳箱：用于不同大小果实的收纳。

其中末端执行器为直线平行开合型结构，执行器两夹指侧装有压力传感器；当末端执行器抓取果实过程中压力传感器测值超过一定阈值时，末端执行器停止动作，而后由末端执行器电机转动圈数与夹指行程间的线性关系确定果实的大小。

其中轨道分选筛为上方下圆漏斗状容器，下方圆盘在分选筛运动至相应输送带上方时由主控计算机控制开合，将其所盛果实落入输送带。

其中轨道分选筛为了更为精确的停于各个输送带正上方，各个输送带正上方轨道上相应位置装有位置传感器，其分选筛执行电机为伺服电机。

用于平行夹指采摘机器人的果实大小自动分选装置的作业流程，包括以下步骤：

步骤1：主控计算机对果实识别定位后，控制末端执行器接近果实，进入夹指；

步骤2：主控计算机控制末端执行器夹指闭合，当夹指侧装的压力传感器到达设定阈值时，夹指停止动作，主控计算机根据反馈信号计算末端执行器电机转动圈数与夹指行程间的线性关系确定果实的大小；

步骤3：主控计算机控制末端执行器移至收集索道，打开夹指，果实经收集索道落入轨道分选筛；

步骤:4：主控计算机根据步骤2测定的果实大小进行分级，并根据级别控制轨道分选筛移至相应输送带；

步骤5：到达相应输送带后，主控计算机控制轨道分选筛的底盘打开，果实落入输送带，传送至收纳箱，同时主控计算机控制轨道分选筛底盘闭合并快速返回起始位置；

步骤6:在上一果实落入收集索道的同时，主控计算机控制末端执行器重复执行步骤1-步骤5。