[发明专利]一种气囊式黄瓜采摘机械手末端执行器及采摘方法

权利要求书

1.一种气囊式黄瓜采摘机械手末端执行器，其特征是：是由气囊夹持壁、气囊进气孔、气囊、激光传感器、电机、安装板、视觉传感器、切割气缸、切割手指、夹持气缸、夹持手指和夹持壁转轴组成的，所述气囊夹持壁通过夹持壁转轴安装在安装板两侧，所述气囊进气孔设置在气囊夹持壁侧面，所述气囊设置在气囊夹持壁内侧，所述激光传感器设置在安装板上，位于左右气囊夹持壁中间，所述电机与夹持壁转轴连接，所述视觉传感器设置在安装板上，位于切割气缸和夹持气缸之间，所述切割气缸安装在安装板上端，所述切割手指设置在切割气缸的滑轨上，所述夹持气缸安装在安装板上，位于视觉传感器下面，所述夹持手指设置在夹持气缸的滑轨上。

2.根据权利要求1所述的一种气囊式黄瓜采摘机械手末端执行器，其特征是：所述气囊夹持壁设置有弧形面，弧形面跨度为50mm，气囊和气囊夹持壁的弧形面间有空隙，安装板两侧各设置一个气囊夹持壁。

3.根据权利要求1所述的一种气囊式黄瓜采摘机械手末端执行器，其特征是：所述切割气缸和夹持气缸间距为30mm。

4.根据权利要求1所述的一种气囊式黄瓜采摘机械手末端执行器，其特征是：所述切割手指最远端间距为30mm，所述夹持手指最远端间距为50mm。

5.根据权利要求1所述的一种气囊式黄瓜采摘机械手末端执行器的采摘方法，其特征是：包括如下步骤：

1)对准黄瓜

视觉传感器拍摄黄瓜图像，经图像处理获取空间三维坐标，机械臂路径规划将机械手末端执行器送至指定位置，电机转动打开气囊夹持壁，切割气缸工作打开切割手指，夹持气缸工作打开夹持手指，完成对准黄瓜过程；

2)靠近黄瓜

机械手末端执行器慢慢靠近黄瓜，当激光传感器检测到距离小于30mm时，停止运动，完成靠近黄瓜过程；

3)夹持黄瓜上段

夹持气缸工作，两夹持手指相向运动慢慢夹持住黄瓜上段，完成夹持黄瓜上段过程；

4)气囊夹持黄瓜中下段

电机转动，两个气囊夹持壁夹角慢慢变小，当气囊触碰到黄瓜表面，电机停止转动，气囊进气孔充气，气囊膨胀，填充气囊夹持壁弧形面并自适应黄瓜外轮廓，完成气囊夹持黄瓜中下段过程；

5)切断果梗

切割气缸工作，两切割手指快速靠近，完成切断果梗过程。