[实用新型]一种新型履带式苹果采摘机器人

摘要

本实用新型公开了一种新型履带式苹果采摘机器人，主要包括履带式移动平台、采摘系统和控制系统。其特征是履带式移动平台上集成四个苹果采摘机械臂。控制系统采用ARM处理器，对采摘机械臂以及末端执行器上中的各种传感器信息进行融合处理得出相应的控制信号，从而对采摘机械臂以及末端执行器上的伺服电机进行控制，驱动采摘机械臂和末端执行器对苹果进行自动采摘。四个采摘机械臂可独立同时进行采摘工作，极大地提高了苹果采摘机器人的工作效率。

主权项

一种新型履带式苹果采摘机器人，主要包括履带式移动平台、采摘系统和控制系统；其特征是：所述的履带式移动平台主要包括履带总成、车体机架[24]、实验设备固定机架[5]、横梁[23]、支撑立柱[18]、液压缸体[21]、控制盒[3]和蓄电池[20]；履带总成包括变速箱[4]、驱动轮[2]、导向轮[19]、承重轮[1]、张紧轮[22]、履带[26]和履带支撑梁[25]；车体机架[24]与四个根横梁[23]之间通过焊接连接，试验设备固定机架[5]和履带式移动平台之间通过四根支撑立柱[18]连接；履带式移动平台以柴油机为动力机，通过遥控控制行走，并可通过柴油机带动发电机发电，给蓄电池充电，再由蓄电池给采摘系统供电；液压缸体[21]用来调整机身平衡，可使履带式移动平台在丘陵山地上行走；所述的采摘系统主要包括四个采摘机械臂和末端执行器、苹果收集装置；四个采摘机械臂通过螺栓固定在可调整高度的升降台[17]上，升降台[17]通过螺栓分别固定在实验设备固定机架[5]的前后左右四个位置上；苹果收集装置由连接在机械臂推杆[10]上的柔性管[7]和苹果收集箱[6]组成，苹果收集箱[6]安装在实验设备固定机架[5]的前方和后方；采摘机械臂主要包括推杆[10]、小臂电机[11]、大臂[12]、大臂电机[13]、腰部[14]、腰部电机[15]，采摘机械臂上布置有位置传感器、有限位开关传感器、力敏电阻碰撞传感器，以保证机械臂在安全的工作范围内运动和避免机械臂与机械臂以及机械臂和障碍物发生碰撞；末端执行器的三指中心位置安装有摄像头、红外位置传感器、采摘苹果压力传感器；所述的控制系统有四个采摘控制盒[16]，分别控制对应的四个机械臂和末端执行器，采摘控制盒[16]通过螺栓固定在实验设备固定机架[5]上，每个控制 盒内装有ARM处理器，ARM处理器与DSP芯片、伺服电机驱动、位置传感器、采摘苹果压力传感器、有限位开关传感器、力敏电阻碰撞传感器相连；DSP芯片与摄像头和红外距离传感器相连，DSP芯片将摄像头采集到的图像信息和红外距离传感器的信息进行处理以确定目标苹果的二维位置信息，并将该位置信息传递给ARM处理器，ARM处理将接收到的DSP芯片传递来的位置信息与有限位开关传感器、力敏电阻碰撞传感器、位置传感器以及采摘苹果压力传感器传递来的信息进行融合分析处理，得出相应的控制信号，对采摘机械臂以及末端执行器上的伺服电机进行相应控制，从而驱动采摘机械臂和末端执行器对苹果进行采摘。