[实用新型]一种基于视觉的移动采摘机器人

说明书

本实用新型提供了一种基于视觉的移动采摘机器人，包括移动底盘、升降装置、机械臂、相机组件与夹爪组件；移动底盘由四组独立驱动的麦克纳姆轮组件驱动位移；升降装置安装在移动底盘上端，承托并能够带动机械臂整体上下升降；相机组件的深度相机用于获取环境信息；夹爪组件作为机械臂的执行构件，其中的驱动电机的输出轴、丝杠与机械臂的执行端呈同轴设置，驱动电机驱动丝杠同步回转，由螺母经传动杆件传动，带动以丝杠中轴线为对称中心呈中心对称布置的三只柔性夹爪相对张合。本实用新型能够替代人工采摘的传统作业方式，提高采摘效率与自动化程度。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，更具体地说是一种基于视觉的移动采摘机器人。

背景技术

随着科技的迅速发展，人工智能和大数据时代的到来，人们生活方式发生了巨大的变革，依靠人工采摘的传统方式受限于果树高度、密度和复杂的作业环境，采摘效率较低。在大规模果树种植的情况下，传统的人工采摘方式劳动力成本高，工人对水果的成熟程度可能会判断失误，无法实现大规模、高效率的工业化采摘。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本实用新型提出一种基于视觉的移动采摘机器人，以期能够替代人工采摘的传统作业方式，提高采摘效率与自动化程度。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于视觉的移动采摘机器人，其结构特点是：

包括移动底盘、升降装置、机械臂、相机组件与夹爪组件；

所述移动底盘由分布于四角的共四组独立驱动的麦克纳姆轮组件驱动位移，内置电源系统，前后端均设有激光雷达与照明装置；

所述升降装置安装在移动底盘上端，承托并能够带动所述机械臂整体上下升降；

所述相机组件的深度相机通过相机安装架安装并顶托于所述机械臂执行端的上方，用于获取环境信息；

所述夹爪组件作为机械臂的执行构件，通过夹爪固定座安装在机械臂的执行端，包括安装在所述夹爪固定座上的驱动电机、丝杠螺母组件、传动杆件与三只柔性夹爪，所述驱动电机的输出轴、丝杠与机械臂的执行端呈同轴设置，驱动电机以输出轴与丝杠联接，驱动丝杠同步回转，由所述丝杠上的螺母经传动杆件传动，带动以丝杠中轴线为对称中心呈中心对称布置的三只柔性夹爪相对张合；

所述传动杆件包括三爪连接臂与三根中间摆杆，所述三爪连接臂于中部固装于螺母上，并形成有以丝杠中轴线为对称中心呈周向等距、辐射状分布的三个辐射臂，所述三个辐射臂按照三只柔性夹爪沿径向的位置分布对应布置，每只柔性夹爪均是在朝向机械臂的一端通过铰接座于第一铰接点铰接于夹爪固定座上，每根中间摆杆均是以两端分别铰接于三爪连接臂的辐射臂臂端与对应柔性夹爪的铰接座的第二铰接点之间，所述第二铰接点沿着径向是位于第一铰接点的外侧。

本实用新型的结构特点也在于：

每组麦克纳轮组件的麦克纳姆轮均是配置减速电机以提供动力。

所述升降装置为电动剪式升降平台。

所述柔性夹爪为硅橡胶材质，呈三角块状结构，顺着丝杠中轴线方向以尖端朝外，并形成有多个梯形镂空孔。

所述机械臂为三轴机械臂，通过机械臂底座安装在升降装置上端，在所述机械臂底座上依次安装第一关节、第二关节、第一连杆、第三关节、第二连杆和执行端。

所述移动底盘左右端均设有急停按钮，移动底盘上还设有电控板，与所述激光雷达、照明装置、电源系统、急停按钮、减速电机、升降装置的升降电机、机械臂、深度相机、驱动电机电性连接。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：