[发明专利]一种智能高架草莓采摘机器人

说明书

本发明公开了一种智能高架草莓采摘机器人，涉及采摘设备技术领域。本发明包括底盘，所述底盘包括底盘支架、四个麦克纳姆轮和若干直流电机，所述底盘支架上安装设有若干锂电池组，所述麦克纳姆轮上连接设有减速器，所述底盘支架上设有两组滑轨，每组所述滑轨上均设有滑块，所述滑块上连接设有照明灯和双目相机，所述滑轨上连接设有草莓盒安装架，所述草莓盒安装架上安装设有草莓盒组件，所述底盘上连接设有若干螺杆，所述螺杆上活动套接设有机械手组件。本发明具有成熟草莓的识别、自主定位导航和路径规划、控制机械臂进行草莓采摘与存储、半自动装卸草莓的功能，解决高架草莓种植基地人工劳动力雇佣成本高采摘效率低的问题。

技术领域

本发明涉及采摘设备技术领域，具体是指一种智能高架草莓采摘机器人。

背景技术

草莓，蔷薇科草莓属植物，多年生草木，高10-40厘米，茎低于叶或近相等，果实成椎体结构，聚合果大，宿存萼片直立，紧贴于果实，瘦果尖卵形，光滑，花期4-5月，果期6-7月，原产南美，中国各地及欧洲等地广为栽培，草莓营养价值高，含有多种维生素营养物质，且有保健功效。

目前，高架草莓采摘机器人是用于代替人工采摘草莓，进而降低采摘成本、提高采摘效率，我国已有的高架草莓采摘机器人还都不完善，采摘机械臂大多采用工业机械臂，大多数的自由度在竖直平面内的设计，这种设计在高架草莓采摘的过程中不够灵活而且容易受到空间的限制，现有的移动机构也不够灵活，大多只能沿高架之间的一个方向运动，而对于草莓采摘后的草莓，没有专门的临时存储装置进行储存，因此，亟需一种智能高架草莓采摘机器人来解决以上问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术问题，提供一种智能高架草莓采摘机器人，具有成熟草莓的识别、自主定位导航和路径规划、控制机械臂进行草莓采摘与存储、半自动装卸草莓的功能，解决高架草莓种植基地人工劳动力雇佣成本高采摘效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智能高架草莓采摘机器人，包括底盘，所述底盘包括底盘支架、四个麦克纳姆轮和若干直流电机，四个所述麦克纳姆轮分别安装在所述底盘支架的四个角，若干所述直流电机安装在所述底盘支架上，所述底盘支架上安装设有若干锂电池组，所述锂电池组与所述直流电机电性连接，所述麦克纳姆轮上连接设有减速器，所述底盘支架上对称连接设有两组滑轨，每组所述滑轨上均滑动连接设有滑块，所述滑块上连接设有照明灯和双目相机，所述滑轨上连接设有草莓盒安装架，所述草莓盒安装架上安装设有草莓盒组件，所述草莓盒组件包括连接架、旋转式开关机构、若干草莓盒，所述连接架安装在所述草莓盒安装架上，所述连接架上安装设有旋转式开关机构，所述旋转式开关机构包括旋转轴、正三角形一和正三角形二，所述旋转轴安装在所述连接架上，所述旋转轴两端分别安装设有所述正三角形一和所述正三角形二，所述正三角形一和所述正三角形二与所述草莓盒配合使用，所述连接架上设有若干带轮，所述带轮上安装设有皮带，所述皮带将所述草莓盒包围，所述底盘上连接设有若干螺杆，所述螺杆上端通过连接块连接在所述草莓盒组件上，所述螺杆上靠近底盘的一端连接设有动力滑轨，所述螺杆上活动套接设有机械手组件，所述机械手组件包括基座、上臂、前臂和末端执行机械手，所述基座与安装在所述螺杆上，所述上臂一端安装在所述基座上，所述上臂另一端与所述前臂活动连接，所述末端执行机械手与所述前臂活动连接。

作为改进，所述底盘前后各设有两个所述麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮的轮毂方向呈对称形式组装。

作为改进，所述底盘上安装设有微控制器，所述底盘支架四周均安装设有超声波传感器。

作为改进，所述机械手组件设置成两个，所述机械手组件为水平面三个旋转自由度，竖直方向为一个平动自由度。

作为改进，所述基座与所述上臂之间由旋转副连接，所述上臂与所述前臂之间由旋转副连接，所述前臂与所述末端执行机械手通过旋转副连接。

作为改进，所述末端执行机械手上安装设有视觉传感器。