[发明专利]一种葡萄串果快速无脱落采收的机器人系统与实现方法

摘要

本发明公开了一种葡萄串果快速无脱落采收的机器人系统与实现方法，由移动底盘、升降机构、空中果箱装置和轻小采收机械手构成。手爪以水平方向完成对葡萄串果的摘取、移送并就近竖直放入升降台上的果箱，当手爪与主穗轴间纵向作用力超过晃动落果风险阈值则表明串果晃动和果粒脱落的风险偏大，则自动降低移送速度；当该纵向作用力低于碰撞落果风险阈值时，手爪停止竖直向下动作以避免碰撞造成果粒脱落；同时手爪向斜下方倾斜并向远离基座的斜下方运动，直至该纵向作用力低于串果躺倒安全阈值，表明串果已安全躺倒放入果箱。通过升降台上的就近作业和防脱落反馈控制，实现葡萄串果的快速无脱落机器人采收作业，结构与方法简单可靠。

主权项

一种葡萄串果快速无脱落采收的机器人系统，其特征在于：由移动底盘(1)、升降机构(2)、空中果箱装置和轻小采收机械手构成；升降机构(2)的下方安装于移动底盘(1)上，空中果箱装置和采收机械手安装于升降机构(2)的上方；空中果箱装置由升降平台(3)、落箱槽(14)和果箱(4)组成；落箱槽(14)固定于升降平台(3)的上方，使落箱槽(14)的槽口竖直向上；果箱(4)竖直放入落箱槽(14)，使果箱(4)的箱口竖直向上；轻小采收机械手由手爪(6)、力传感器(7)、小臂(8)、大臂(10)、基座(12)和腕关节(5)、肘关节(9)、肩关节(11)、水平转动关节(13)组成；手爪(6)通过腕关节(5)与小臂(8)的前端联接，小臂(8)的后端通过肘关节(9)与大臂(10)的前端联接，大臂(10)的后端通过肩关节(11)与基座(12)联接，基座(12)通过水平转动关节(13)与升降平台(3)联接。