[发明专利]一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人及其实现方法

说明书

本发明涉及一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，包括车架、第一传送模块、第二传送模块、横向运动模块、两个末端执行器运动模块、末端执行器以及视觉模块；第一传送模块分别与车架、第二传送模块连接，第二传送模块与车架连接，末端执行器运动模块分别与横向运动模块、末端执行器连接，视觉模块置于车架上。本发明通过设置车架、第一传送模块、第二传送模块、横向运动模块、两个末端执行器运动模块、末端执行器以及视觉模块，实现农作物的高效采摘及运输，方便工作人员的收取。

技术领域

本发明涉及一种农业机器人，尤其涉及一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人及其实现方法。

背景技术

随着我国的经济快速发展、城镇化快速推进，农业劳动力逐渐向其他产业转移，农业劳动力资源不足的问题将逐渐暴露出来。农业和园艺作业的自动化和机器人化能提高劳动生产率和产品质量，具有很大的发展潜力。在水果采摘的过程中，机械化和自动化的应用将是未来的发展趋势和方向。然而，现有的果蔬采摘机器人大都是单机械手作业，采摘效率较低。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人及其实现方法，通过设置车架、第一传送模块、第二传送模块、横向运动模块、两个末端执行器运动模块、末端执行器以及视觉模块，实现农作物的高效采摘及运输，方便工作人员的收取。

本发明采用以下技术方案来实现：一种自走式的多机械手果蔬采摘机器人，包括车架、第一传送模块、第二传送模块、横向运动模块、两个末端执行器运动模块、末端执行器以及视觉模块；第一传送模块分别与车架、第二传送模块连接，第二传送模块与车架连接，末端执行器运动模块分别与横向运动模块、末端执行器连接，视觉模块置于车架上；其中，车架用于处理图像信息和控制各部分模块运动以及行驶；第一传送模块和第二传送模块用于采摘后的农作物传输；横向运动模块用于控制装载末端执行器运动模块运行；两个末端执行器运动模块用于调整末端执行器的位置；末端执行器用于实际作业中农作物采摘；视觉模块用于进行图片采集与传送。

本发明方法采用以下技术方案来实现：一种自走式的多机械手果蔬采摘实现方法，采用上述自走式的多机械手果蔬采摘机器人进行果蔬采摘，包括以下步骤：

S1、通过驱动车架行走；

S2、通过控制气缸将收起的第二传送模块放下；

S3、开启工业相机进行图片采集，并将拍摄好的图片传给计算机，计算机识别出农作物并计算出果蔬的三维坐标；

S4、利用计算机分配给由末端执行器运动模块和末端执行器组成的各自机械手任务，横向运动模块驱动末端执行器运动模块；

S5、利用计算机发出运动指令，通过横向运动模块将末端执行器运动模块传送到指定的位置上，再利用控制末端执行器运动模块驱动末端执行器到指定的高度；

S6、若车架运动，且末端执行器到达指定位置，则计算机控制电磁阀开关将电磁阀打开，末端执行器打开V型爪，控制电磁阀关闭，末端执行器闭合V型爪抓紧果蔬；

S7、利用旋转气缸的转动带动V型爪转动将果蔬拧取下来；

S8、利用末端执行器运动模块驱动末端执行器运动到第一传送模块的上方，V型爪张开放下果蔬；

S9、利用第一传送模块将果蔬运送到第二传送模块，第二传送模块将果蔬运输到收取车上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过设置车架、第一传送模块、第二传送模块、横向运动模块、两个末端执行器运动模块、末端执行器以及视觉模块，利用视觉模块采集农作物的图像信息，经过处理可获取农作物的三维坐标信息；通过末端执行器运动模块和横向运动模块控制末端执行器的位置；通过末端执行器实现农作物的采摘；通过传送模块运输采摘到的农作物运，方便工作人员收取。