[发明专利]一种基于树莓派的草莓采摘机器人

权利要求书

1.一种基于树莓派的草莓采摘机器人，其特征在于：包括移动平台模块、坐标式机械臂模块、采摘机构模块、控制模块、视觉模块；

所述移动平台模块组成部分包括(15)橡胶轮子、(11)底盘、(10)步进电机及支架，用于机器人的行进与停止；

所述坐标式机械臂模块包括(1)Y向微型丝杠滑台和(7)Z向微型丝杠滑台，用于使采摘机构靠近成熟草莓果实；

所述采摘机构模块包括(2)连接板及步进电机、(3)中间支撑板、(4)粘有刀片的采摘爪、(5)下支撑板、(6)上支撑板组成，用于采摘草莓；

所述控制模块包括(9)树莓派和(12)步进电机驱动器，用于处理草莓图像，定位草莓坐标并控制相应步进电机运行；

所述视觉模块包括(14)相机支架和(13)单目相机，用于采集草莓果实图像。

2.根据权利要求1所述的基于树莓派的草莓采摘机器人，其特征在于：所述视觉模块，首先是拍摄采集草莓果实图像，随后将图像传至树莓派进行图像处理，先进行图像分割，依据的是HSV颜色模型中的红色分量，设置红色分量上下阈值来对采集到的草莓果实图像进行分割，提取红色区域，从而识别出成熟的红色草莓果实，随后对图像进行开运算、闭运算去除噪声等干扰，再进行Hough圆变换定位图像中的果实坐标，再进行坐标系变换，得到果实的实际坐标。

3.根据权利要求1所述的基于树莓派的草莓采摘机器人，其特征在于：图像分割方法为：在HSV颜色模型下提取图像中的红色分量，而去除其他部分，识别出成熟的红色草莓果实。

4.根据权利要求1所述的基于树莓派的草莓采摘机器人，其特征在于：所述移动平台模块采用4个步进电机驱动的橡胶轮胎。

5.根据权利要求1所述的基于树莓派的草莓采摘机器人，其特征在于：所述的采摘机构模块通过(2)连接板及步进电机与(1)Y向微型丝杠滑台相连接，(2)连接板及步进电机同时控制(4)粘有刀片的采摘爪的开闭。

6.根据权利要求1所述的基于树莓派的草莓采摘机器人，其特征在于：所述坐标式机械臂模块通过两个微型丝杠滑台，实现采摘机构模块在三维空间中Z向和Y向移动。

7.根据权利要求2所述的基于机器视觉的草莓采摘机器人，其特征在于：采用树莓派进行图像处理和整体运行控制。