[发明专利]一种果蔬采摘六足机器人及其工作方法

说明书

本发明涉及一种果蔬采摘六足机器人及其工作方法，其特征在于，包括机身及设置在所述机身上的六条机械腿，所述机身上还设置有采摘机械臂、收集箱、视觉识别模块、循迹传感器排布板、陀螺仪模块、控制模块和电源，所述采摘机械臂末端设置有采摘抓手。所述机身的四角分别设置有一条机械腿，另外两条机械腿对称设置在所述机身的中部。本发明的移动方式为足式，适合在松软地面或严重崎岖不平的地形上进行果蔬采摘，具有较好的灵活性，且机身下板有矩形排布的循迹传感器，可按照预定轨迹行进，采摘机械臂上安装有视觉识别模块，增加采摘准确性，实现了可在相对不平坦地形按设定轨迹，自行采摘的目的，具有较强实用价值。

技术领域

本发明属于农业机器人技术领域，具体涉及一种果蔬采摘六足机器人及其工作方法。

背景技术

目前果蔬采摘机器人多为轮式或履带式机器人。轮式机器人在相对平坦的地形上行驶时，运动速度迅速、平稳，具有相当的优势，其结构和控制也较简单，而在相对不平坦地面上行驶时，车轮的作用将严重丧失且移动效率大大降低，能耗将大大增加。履带式机器人在不平地面上的机动性仍然很差，行驶时机身晃动严重。但实际采摘地地形大多数不规则且崎岖不平，轮式机器人和履带式机器人的应用受到限制。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种果蔬采摘六足机器人及其工作方法。该机器人只需要离散的点接触地面，就可以在可能到达的地面上选择最优的支撑点，对崎岖地形的适应性强，而且可以通过调节腿关节的角度保持机身水平，不易翻倒，稳定性更高。

为了实现上述目的，本发明一方面公开了：

一种果蔬采摘六足机器人，包括机身及设置在所述机身上的六条机械腿，所述机身上还设置有采摘机械臂、收集箱、视觉识别模块、循迹传感器排布板、陀螺仪模块、控制模块和电源，所述采摘机械臂末端设置有采摘抓手。

进一步，所述机身的四角分别设置有一条机械腿，另外两条机械腿对称设置在所述机身的中部。

进一步，所述每条机械腿均包括髋关节舵机、膝关节舵机和踝关节舵机；所述膝关节舵机输出轴的轴线与所述踝关节舵机输出轴的轴线平行，所述髋关节舵机输出轴的轴线与所述膝关节舵机输出轴的轴线垂直。

进一步，所述采摘机械臂包括可旋转底盘和两关节机械臂，所述可旋转底盘与所述两关节机械臂之间、所述两关节机械臂与所述采摘抓手之间均采用相应的舵机相连接；所述可旋转底盘的旋转轴垂直于所述机身上平面，所述两关节机械臂关节处的舵机输出轴轴线与所述可旋转底盘的旋转轴垂直。

进一步，所述收集箱有两个，分别设置在所述采摘机械臂两侧的机身上板上。

进一步，所述收集箱是由木质骨架和塑料板构成的轻质立方体状箱子。

进一步，所述视觉识别模块是OpenMV机器视觉模块，设置于所述采摘机械臂的第二段机体上。

进一步，所述循迹传感器排布板上设置有十四个循迹传感器，所述十四个循迹传感器围成一个矩形检测带；所述循迹传感器排布板设置在所述机身的下板底部。

进一步，所述控制模块包括主控制板和舵机控制板，所述舵机控制板包括机械腿舵机控制板和采摘机械臂舵机控制板，所述机械腿舵机控制板和采摘机械臂舵机控制板通过第三电路板与所述主控制板连接；所述主控制板与所述视觉识别模块、循迹传感器排布板上的各循迹传感器、陀螺仪模块连接。

进一步，所述电源设置在所述机身的上下板之间。

本发明另一方面还公开了：

一种果蔬采摘六足机器人的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

步骤一，所述机器人初始化；