[发明专利]一种智能收获机器人柔性末端执行器

说明书

本发明公开了一种智能收获机器人柔性末端执行器，包括末端执行器本体，还包括柔性夹爪，所述柔性夹爪从左向右依次设有直线固定段、前斜线段、圆弧形段、后斜线段、弯曲夹持段和滑入段，所述弯曲夹持段的内侧设有圆弧形海绵层，所述圆弧形海绵层的左端依次设有倾斜板和弧形板，所述倾斜板的端部设有棒状空心囊体，所述弧形板的下端设有格栅板，所述格栅板与倾斜板平行设置，所述格栅板包括端部板甲、左偏置板、中位板、右偏置板和端部板乙，所述滑入段的形状为下凹形。本发明能实现球形果实或者类球形果实的收获作业，显著降低目标果实收获损伤程度，确保目标果实夹持牢固、稳定，特别适用于同类型体积相差不大的目标果实的收获作业。

技术领域

本发明涉及智慧农业收获机器人末端执行器设计技术领域，尤其涉及一种智能收获机器人柔性末端执行器。

背景技术

植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用智能计算机和电子传感系统对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式。植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段，是一种高投入、高技术、精装备的生产体系，集生物技术、工程技术和系统管理于一体，使农业生产从自然生态束缚中脱离出来.按计划周年性进行植物产品生产的工厂化农业系统，是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一，代表着未来农业的发展方向。农业机器人是机器人在农业生产中的运用，它是一种可由不同程序软件控制，以适应各种作业，能感觉并适应作物种类或环境变化，有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。

农业机器人特别是收获机器人对智慧植物工厂运用具有重要作用，然而，现有的收获机器人末端执行器难以有效减少目标果实表面夹取收获损伤，无法确保目标果实夹持牢固、稳定；有些收获机器人末端执行器无法保证柔性夹爪右端张口尺寸大于柔性夹爪左端张口尺寸，还无法保证柔性夹爪左端张开角度不会迅速扩大，难以避免柔性夹爪的右端因张开角度过大使待抓取目标物体周围干扰物体进入柔性夹爪内部，造成柔性夹爪抓取目标物体失败，降低抓取目标物体成功率；有些收获机器人末端执行器会使待夹持目标物体直接与弯曲夹持段直接接触，会损伤待夹持目标物体的表面的情况发生；有些收获机器人末端执行器难以更好地包络在球形曲面的待夹持目标物上，并对球形曲面的待夹持目标物提供稳定支撑，无法从根本上保障格栅板各部位与球形曲面的待夹持目标物支撑强度；还有的收获机器人末端执行器难以增加球形空心囊体与球形曲面的待夹持目标物夹持力的集束性，提供的夹持力不稳定，无法保证球形曲面的待夹持目标物夹持的稳定性。因此，有必要提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种智能收获机器人柔性末端执行器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作快捷方便、安全高效的一种智能收获机器人柔性末端执行器。