[实用新型]草莓采摘机器人

说明书

本实用新型提供一种草莓采摘机器人。草莓采摘机器人包括位移装置、传动装置和采摘装置。位移装置在田间移动时，采摘装置检测到附近的草莓，位移装置停止移动。传动装置中的底部舵机、中部舵机和顶部舵机在驱动力的作用下通过第一连接块和第二连接块实现不同方位、不同角度的转动，进而将采摘装置传送至不同的位置，以便于采摘装置采摘位于采摘机器人不同方位的草莓。采摘装置到达待采摘草莓处后，夹取壳体在采摘驱动电机、丝杠和活动推杆等的共同作用下夹取草莓。本实用新型提供的草莓采摘机器人结构精度高、传动精度高、采摘效率高，且不伤果。

技术领域

本实用新型涉及机电控制技术领域，尤其涉及一种草莓采摘机器人。

背景技术

草莓属多年生草本，外观呈心形，鲜美红嫩，果肉多汁，含有特殊浓郁的水果芳香，因而广泛受到大家喜爱。草莓还具有润肺生津、健脾和胃、利尿消肿等功效，因而具有较好的药用价值。

目前，我国草莓种植方式主要有垄作式和高架式两种，其中，垄作式为主要的种植方式。垄作式的草莓种植一般为在土壤耕作层筑起垄台和垄沟，并将草莓种植在垄台上。草莓成熟时，为保证草莓的外观品质和营养价值，果农必须弯腰采摘。长时间弯腰采摘容易使得果农身体不适，且采摘效率低下。为提高采摘效率及减少人力劳动强度，提出采用草莓采摘机器人代替人力采摘。如日本研制出单循环用时11.5s、采摘成功率为41.3％的草莓采摘机器人；徐丽明、张铁中等人针对垄作式草莓种植的自动化采摘设备进行了研究；中国农业大学应用草莓图像彩色模型的特定通道进行定位，研制桥架式机器人。

现有采摘机器人采用不同的定位方法对草莓位置进行定位。目前，通常使用的方法为激光探距定位法。该方法通过激光光源发出的激光对草莓位置进行定位。然而，激光探距定位法难以实现探距垂直面上的精确定位，进而导致精确度不高。另外，在实际应用中，各种情况不同，且情况复杂，现有机器人的定位算法在设计时未能充分考虑各种情况，导致算法中存在遗漏，进一步降低机器人的定位精度，最终导致草莓的采摘率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种草莓采摘机器人，以解决现有草莓采摘机器人采摘精度低的问题。

本实用新型提供一种草莓采摘机器人，包括位移装置、传动装置和采摘装置；其中，

所述传动装置包括传动支架，位于所述传动支架顶部的底部舵机，位于所述底部舵机上方的中部舵机，以及位于所述中部舵机上方的顶部舵机；

所述底部舵机与所述中部舵机通过第一连接块相连，所述中部舵机与所述顶部舵机通过第二连接块相连；

所述传动支架位于所述位移装置上；

所述采摘装置包括采摘支架，位于所述采摘支架底部的采摘驱动电机，均位于所述采摘支架顶部相对设置的两个活动杆和两个夹取壳体，以及位于所述采摘支架内部的丝杠和活动推杆；

所述活动杆和所述夹取壳体相应固定连接，且所述活动杆和所述夹取壳体的连接处与所述采摘支架同轴铰接；

两个所述夹取壳体的开口处相对设置；

所述丝杠分别连接所述采摘驱动电机和所述活动推杆；所述活动推杆还活动连接两个所述活动杆；

所述采摘支架位于所述顶部舵机上；

所述夹取壳体上设置有光电传感器和图像采集器。

优选地，所述底部舵机在所述传动支架上360°旋转；

所述第一连接块在所述底部舵机上-80～80°旋转；

所述中部舵机在所述第一连接块上-80～80°旋转；

所述第二连接块在所述中部舵机上360°旋转；

所述顶部舵机在所述第二连接块上-80～80°旋转；