[发明专利]一种基于3D立体感知技术的机器人智能导航与识别系统

权利要求书

1.一种基于3D立体感知技术的机器人智能导航与识别系统，包括机器人本体(1)、行走履带(2)、样品夹取单元(3)、样品收集单元(4)、土壤采集单元(5)和翻土单元(6)；其特征在于：所述机器人本体(1)上两侧设置有行走履带(2)，且机器人本体(1)上设置有样品夹取单元(3)；所述样品夹取单元(3)的侧部设置有样品收集单元(4)，且样品夹取单元(3)与样品收集单元(4)的中部设置有土壤采集单元(5)；所述机器人本体(1)的前端设置有翻土单元(6)；

其中：样品夹取单元(3)包括固定座(31)、第一机械臂(32)、第一伸缩杆(33)、第二机械臂(34)、第二伸缩杆(35)和夹取爪(36)；所述固定座(31)设置在机器人本体(1)上，且固定座(31)上铰接有第一机械臂(32)；所述固定座(31)上设置有第一伸缩杆(33)，且第一伸缩杆(33)的伸缩端与第一机械臂(32)连接；所述第一机械臂(32)转动连接有第二机械臂(34)，且第一机械臂(32)上设置有第二伸缩杆(35)，且第二伸缩杆(35)连接在第二机械臂(34)上；所述第二机械臂(34)的顶端设置有夹取爪(36)，且夹取爪(36)上设置有样品标记单元(37)；所述样品收集单元(4)包括收集盘(41)和土壤收集盒(42)；所述收集盘(41)设置在机器人本体(1)上，且收集盘(41)内均匀码放有多个土壤收集盒(42)；所述土壤采集单元(5)包括支撑板(51)、第三伸缩杆(52)、翻土刀(53)和输送带(54)；所述机器人本体(1)内侧壁上开设有滑动槽(11)；所述支撑板(51)顶端通过第三伸缩杆(52)滑动设置在滑动槽(11)内，且支撑板(51)的底端设置翻土刀(53)；所述支撑板(51)内开设有转动腔(511)，且转动腔(511)内通过转动柱(55)转动设置有输送带(54)，且输送带(54)的表面设置有土壤收集盒(42)；所述翻土刀(53)的侧壁上开设有土壤收集槽(531)，且土壤收集槽(531)端部开设有漏土孔(532)；所述土壤收集槽(531)的端部通过铰接柱铰接有弧形摆动板(56)，且弧形摆动板(56)的内壁上连接有第四伸缩杆(57)；所述弧形摆动板(56)的底端部设置在漏土孔(532)的侧壁上，且弧形摆动板(56)上设置有压力传感器(58)；

所述土壤收集盒(42)的顶端开设有导向滑槽(421)，且导向滑槽(421)内滑动插接有滑动板(43)，且滑动板(43)的端部设置有拨动板(44)；所述拨动板(44)的内侧面设置有压簧(45)，且压簧(45)的端部与土壤收集盒(42)的侧面接触；所述拨动板(44)的顶端位于漏土孔(532)内；

所述转动腔(511)中部设置的转动柱(55)上设置有环形电磁铁(59)；所述输送带(54)是由多块柔性金属板(541)拼接而成；所述土壤收集盒(42)的底端部设置有电磁体(46)，且电磁体(46)的磁极与环形电磁铁(59)的磁极相反；

所述翻土刀(53)的正上方设置有土壤清理单元(7)；所述土壤清理单元(7)包括支撑杆(71)、转动柱(55)、转动辊(72)和硬质橡胶刷(73)；所述支撑杆(71)滑动设置在机器人本体(1)的内侧面，且支撑杆(71)上设置有转动柱(55)；所述转动辊(72)通过转动柱(55)转动设置在支撑杆(71)上，转动辊(72)上设置有硬质橡胶刷(73)；

所述硬质橡胶刷(73)倾斜设置在转动辊上，且硬质橡胶刷(73)内部开设有压缩腔(731)，且压缩腔(731)的侧壁上倾斜开设导气孔(732)；所述硬质橡胶刷(73)的外壁上倾斜设置凸起柱(74)，且凸起柱(74)上设置有凸起刺(75)。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D立体感知技术的机器人智能导航与识别系统，其特征在于：所述翻土单元(6)包括转动杆(61)、翻土辊(62)、导向筒(65)和橡胶软杆(66)；所述转动杆(61)转动设置在机器人本体1的内侧面，且转动杆(61)的端部转动设置有翻土辊(62)；所述机器人本体1的内侧壁上设置有导向筒(65)，且导向筒(65)内插接有橡胶软杆(66)；所述橡胶软杆(66)的一端设置在转动杆61中部位置，且橡胶软杆(66)的另一端设置在支撑板(51)的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D立体感知技术的机器人智能导航与识别系统，其特征在于：所述翻土辊(62)上卡死有螺旋槽(621)，且螺旋槽(621)的内壁上设置有凸起刺(63)，且螺旋槽(621)的底端壁上设置有硬质凸刺(64)。