[发明专利]一种六轴叶菜种植采摘机器人

说明书

本发明公开了一种六轴叶菜种植采摘机器人，可根据灰度传感器采集的循迹信号控制多个第一电机的转动，进而控制麦克纳姆轮的转动，以控制所述机器人整体的运动轨迹，并可根据摄像头、超声波传感器以及压力传感器采集的信号控制第二电机、第三电机和第四电机的转动，以精确控制机械臂单元中第二传动臂与第三传动臂的方向，进而精确控制机械爪的运动，从而实现对叶菜培养基的精确定位，进而对叶菜培养基精确提取与放置，由于该六轴叶菜种植采摘机器人具有很高的自由度，六轴适合于任何轨迹或角度的工作，而且，可以自由编程，完成全自动化的工作提高生产效率，错误率可控，进而操作非常方便，并可实现跨层快捷的提取培养基。

技术领域

本发明涉及叶菜种植和采摘技术领域，特别涉及一种六轴叶菜种植采摘机器人。

背景技术

世界上广泛应用温室进行设施栽培，设施农业是典型的劳动密集型产业，其中种植和收获又是占劳动力最多且最难以实现机械化作业的关键环节，即使发达国家的设施农业作业已经达到了高度自动化，但是在将带有叶菜幼苗的培养基从营养液中移动至培养板托架上或者将带有成熟叶菜的培养基从培养板托架移动至采摘地仍依赖大量人工来完成，实现上述作业的自动化已经成为农业发展的现实需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种六轴叶菜种植采摘机器人，可实现自动从培养基托架提取培养基到营养液培养池以及将成熟的叶菜培养基提取放置回托架上，节省人力。

为实现上述目的，本发明实施例提出了一种六轴叶菜种植采摘机器人，包括底座单元、机械臂单元和机械爪单元，所述底座单元与所述机械臂单元之间通过可旋转底盘连接，所述机械臂单元与所述机械爪单元之间通过关节连接，所述底座单元包括设置在底座本体中心位置的控制板、与所述控制板相连的多个第一电机驱动器、与每个所述第一电机驱动器相连的第一电机、与每个所述第一电机相连的麦克纳姆轮、以及与所述控制板相连的多个灰度传感器，所述控制板根据每个所述灰度传感器采集的路线模拟信号控制所述第一电机驱动器驱动第一电机，以驱动所述麦克纳姆轮；所述机械臂单元包括与所述可旋转底盘固定连接的第一支撑臂、与所述第一支撑臂另一端通过第二电机连接的第二传动臂和与所述第二传动臂另一端通过第三电机连接的第三传动臂，所述第三传动臂另一端通过第四电机与所述关节连接；所述机械爪单元包括设置在机械爪本体承载部底部两侧的超声波传感器、设置在所述机械爪本体档板下部两侧的压力传感器以及设置在所述机械爪本体前端的摄像头，其中，所述承载部与所述档板之间的夹角呈85~88º；所述控制板分别与所述第二电机、所述第三电机、所述第四电机、所述摄像头、所述超声波传感器和所述压力传感器相连，所述控制板根据所述摄像头采集的图像信息、所述超声波传感器采集的距离信号和所述压力传感器的压力信号控制所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机的转动。

根据本发明实施例提出的六轴叶菜种植采摘机器人，可根据灰度传感器采集的循迹信号控制多个第一电机的转动，进而控制麦克纳姆轮的转动，以控制所述机器人整体的运动轨迹，并可根据摄像头、超声波传感器以及压力传感器采集的信号控制第二电机、第三电机和第四电机的转动，以精确控制机械臂单元中第二传动臂与第三传动臂的方向，进而精确控制机械爪的运动，从而实现对叶菜培养基的精确定位，以对叶菜培养基精确提取与放置。

根据本发明的一个实施例，所述底座单元还包括多组减震器，每组所述减震器的一侧与所述麦克纳姆轮连接，另一侧与设置在所述底座本体上的减震器固定支架连接。

根据本发明的一个实施例，所述底座单元还包括电池电源，所述电池电源与所述控制板相连，所述电池电源用于向所述控制板提供用电。

根据本发明的一个实施例，所述底座单元还包括金属外框架和电机固定架，所述电机固定架设置在所述金属外框架内部，所述电机固定架用于固定所述控制板、多个所述第一电机、多个所述第一电机驱动器和所述电池电源。