[发明专利]一种基于空中轨道式多功能机器人

说明书

本发明涉及一种基于空中轨道式多功能机器人，位于悬空轨道上；包括车体、行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、作业模块及挂接平台；行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、挂接平台均设置于车体上；作业模块通过挂接平台与车体连接；行走模块、感知模块、通信模块、通信模块、作业模块、挂接平台均与控制模块电连接；作业模块为采摘机构或喷药机构或巡检机构；行走模块包括驱动模块及车轮，车轮于悬空轨道的轨道槽中移动。本发明的基于空中轨道式多功能机器人行走于悬空轨道上，能够获得更好的巡检视角及更充裕的采摘、喷药空间；通过可拆卸的挂接平台实现多种作业功能的快速转换，可以适用农业生产过程中的多种作业任务。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种基于空中轨道式多功能机器人。

背景技术

开发机器人是21世纪农业机械自动化和智能化的发展趋势之一。用于采摘、收获、除草、修剪、耕作、嫁接和农产品分级等方面的各具特色的机器人已在许多国家得以研究与开发应用。例如，公开号为CN105746092A的专利申请公开了一种新型履带式苹果采摘机器人，主要包括履带式移动平台、采摘系统和控制系统，其特征是履带式移动平台上集成四个苹果采摘机械臂，控制系统采用ARM处理器，对采摘机械臂以及末端执行器上的各种传感器信息进行融合处理得出相应的控制信号，从而对采摘机械臂以及末端执行器上的伺服电机进行相应控制，驱动采摘机械臂和末端执行器对苹果进行自动采摘。公开号为CN103380766A的专利申请公开了一种温室自动喷药机器人，其包括轨道行走部件、固定于所述轨道行走部件上的药液喷施部件以及分别与所述轨道行走部件和药液喷施部件连接的控制部件。然而，目前的机器人还是传统的地面作业机械，无论轮式还是履带式都需要在作物生长区域内进行作业，这样一方面巡检时因作物枝叶遮挡而难以获得最佳的巡检视角，另一方面，作业机械在农田中直接行走难免会毁损作物，造成经济损失。同时，目前的机器人只具有特定的功能，适应于特定的环境，通用性差，不便于对系统进行扩展和改进。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明提供了一种基于空中轨道式多功能机器人，可以通过可拆卸的挂接平台实现多种作业功能的快速转换，从而适用了农业生产的多种作业任务，提高了机器人的利用率与性价比，降低了作业成本。

为实现上述功能，本发明采用的技术方案是：

一种基于空中轨道式多功能机器人，该机器人位于悬空轨道上；

包括：车体、行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、作业模块及挂接平台；其中，所述行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、挂接平台均设置于车体上，所述作业模块通过挂接平台与车体连接；所述行走模块、感知模块、通信模块、通信模块、作业模块、挂接平台均与控制模块电连接；所述作业模块为采摘机构或喷药机构或巡检机构；所述行走模块包括驱动模块及车轮，所述车轮于悬空轨道的轨道槽中移动。

优选地，所述挂接平台包括吊杆、支撑板、左弓形部件、右弓形部件、转动轮盘、滑动装置，其中，所述吊杆的上端与车体底部连接，所述吊杆的下端与支撑板连接，所述左弓形部件、右弓形部件之一与支撑板固定连接，另一通过转动轮盘及滑动装置与支撑板滑动连接，所述左弓形部件、右弓形部件的弓形下部具有锯齿状区域、弓形上部具有凸出的连接柱、中部具有小凹槽；所述挂接平台上还设有通信及供电接口；所述转动轮盘具有锁止装置。

优选地，所述作业模块包括作业机构及挂接主体，所述挂接主体分为作业安装部、上挂接部、下挂接部三个区域；其中，所述作业安装部设有用于安装作业机构的安装槽；所述下挂接部包括下挂接主体及设于下挂接主体内且分别凸出下挂接主体两侧的两个缓冲连接柱，所述两个缓冲连接柱在下挂接主体内部通过第一弹簧连接；所述下挂接主体的下部左右侧部设有软体部；所述上挂接部包括上挂接主体及分别设于上挂接主体上部两侧的两个凹形容纳件，所述两个凹形容纳件在所述上挂接主体内通过第二弹簧连接；所述挂接主体上还设有通信及供电线缆。