[发明专利]一种草莓采摘车和采摘草莓的控制方法

说明书

本发明公开了一种草莓采摘车和采摘草莓的控制方法，该采摘车上具有一个平台，平台上安装有丝杠，丝杠由电动机推动上升或下降，丝杠上安装有采摘盒，采摘盒上安装有锯齿，在丝杠的一侧设置有固定轨道，在与采摘盒的对应位置设置有传送装置。采摘草莓的控制方法包括如下步骤：系统进行初始化；丝杠带动采摘盒上升并判断高度，进行剪切动作；丝杠带动采摘盒下降并判断高度，打开传送装置，将草莓传送到指定位置，结束采摘。本发明的提高草莓采摘效率、降低劳动强度和采摘成本，减少草莓采摘过程中草莓的遗漏，不仅可以大量的减少人力物力财力的浪费，更可以提高效率。

技术领域

本发明涉及一种采摘车和控制方法，尤其涉及一种草莓采摘车和采摘草莓的控制方法。

背景技术

国外研究现状：在草莓采摘收获方面，日本近藤等人以现代温室栽培模式的特点，研制出适于高架栽培的草莓采摘机器人设备。该采摘机器人采用5自由度的机械手，视觉系统与其他果蔬采摘机器人相似，采用真空气吸加刀片切割器的末端执行器。收获时，首先由机器视觉系统定位出采摘成熟草莓的空间位置，随后采摘机械手移动到设定的位置，末端执行器接近目标直到把目标草莓吸住。由3对光电开关检测草莓的位置，当草莓位于合适的位置时，腕关节移动，果柄进入指定位置，由切割器旋转切断果梗，完成一次采摘。

另外，日本羽藤(Hamu)等人研制出针对传统栽培模式的草莓采摘机器人，视觉系统包括CCD摄像机、距离传感器和计算机，采用直角坐标采摘机械手。该视觉系统基于CCD摄像机采集的彩色图像进行果实检测，距离传感器检测出果实的方向及距离，由计算机对二维信息进行分析，由二维信息推测出三维信息的果实部分，最后得到果实的三维信息，控制直角坐标机器人采摘草莓。为了能更好地识别草莓果实，该机器人建有一个采摘支持数据库，包括成熟果实、未成熟果实、花等数据信息。

国内研究现状：中国农业大学的张铁中等人针对我国常见的温室里高垄畦作栽培的草莓，初步建立了草莓采摘机器人实验系统，设计了2种采摘机器人样机。在草莓果实目标识别、提取、定位、采摘机器人及手爪等方面的研究取得了一定成果，采用双目视觉等图像处理技术实现了草莓的识别和定位，并对草莓的生物特性、成熟度、多个草莓遮挡等实际情况进行了研究，取得了一些研究成果，为草莓采摘机器人提供了设计依据和理论基础，上海交通大学与日本宫崎大学共同研制出了跨垄作业4个自由度的草莓收获机器人设备。该机器人采用两个俯视地面的CCD摄像机获取草莓的图像，计算出草莓的方位，用激光传感器测量机械手爪到草莓的距离；采用气动机械手爪抓取草莓果柄，并用剪切式切刀切断果柄。但这仅仅只是一个草莓采收实验装置，体积比较庞大，且没有驱动装置，对于草莓的枝叶遮挡、重叠等尚未进行研究，距生产实际应用还有相当的距离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种草莓采摘车和采摘草莓的控制方法，解决现有技术存在的缺憾。

本发明采用如下技术方案实现：

一种草莓采摘车，其特征在于，该采摘车上具有一个平台，平台上安装有丝杠，丝杠由电动机推动上升或下降，丝杠上安装有采摘盒，采摘盒上安装有锯齿，在丝杠的一侧设置有固定轨道，在与采摘盒的对应位置设置有传送装置。

一种采摘草莓的控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)开始：系统进行初始化；

2)移动采摘车接近A字架；

3)丝杠带动采摘盒上升，系统判断采摘盒是否上升到设定高度，如果没有上升到设定高度，则重复进行步骤3)，如果上升到设定高度，则进入下一步；

4)进行剪切动作；

5)丝杠带动采摘盒下降，判断是否下降到原始位置，如果没有下降到原始位置，则重复步骤5)，如果下降到原始位置，则进入下一步；

6)打开传送装置，利用输送带将采摘的草莓传送到指定位置；