[实用新型]一种基于双目视觉的猕猴桃树剪枝机器人

说明书

本实用新型涉及一种基于双目视觉的猕猴桃树剪枝机器人，其特征在于，包括行走底盘总成，所述行走底盘总成上设置有剪叉式升降机、升降机驱动电机和控制器，所述剪叉式升降机的升降台上设置有四自由度机械臂，所述四自由度机械臂的末端设置有末端剪枝器和双目视觉模块，所述双目视觉模块位于所述末端剪枝器的后方；所述升降机驱动电机、所述双目视觉模块、所述末端剪枝器、所述四自由度机械臂分别与所述控制器连接，所述控制器与所述行走底盘总成的遥控器通讯连接；所述行走底盘总成采用履带式底盘总成。本实用新型与人工剪枝相比，自动化程度高、节省成本及人力、操作简便、剪枝准确高效。

技术领域

本实用新型属于农林机械技术领域，具体涉及一种基于双目视觉的猕猴桃树剪枝机器人。

背景技术

我国猕猴桃总产量和栽培面积均已居世界第 1 位，产业前景非常广阔。但是，截止到目前，猕猴桃树剪枝方式大多仍为人工剪枝，而且需经常找专业人员进行操作，严重依赖人工操作，不仅成本高昂，而且浪费人力、效率低下。另一方面，随着我国城市化进程的加快，乡村劳动力向城镇转移的速度也在加快，越来越多的农村人民选择到城镇谋生。在这个大背景下，我国广大农村地区劳动力紧缺问题逐渐凸显出来。而且，猕猴桃树大多种植于农村地区，定植剪枝又需要大量人力，面临劳动力大量短缺的困境;雇佣外来务工人员又面临劳务工资急剧上升的局面，用工成本严重制约了猕猴桃产业的发展。因此，在此大背景下，发展猕猴桃自动化剪枝技术，特别是研发猕猴桃智能剪枝机器人，具有重要意义，而且具有较大应用前景。

实用新型内容

本实用新型设计了一种基于双目视觉的猕猴桃树剪枝机器人，旨在改善完全依靠人工剪枝的现状，解决人工剪枝成本高昂、浪费人力、效率低下等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于双目视觉的猕猴桃树剪枝机器人，包括行走底盘总成，所述行走底盘总成上设置有剪叉式升降机、升降机驱动电机和控制器，所述剪叉式升降机的升降台上设置有四自由度机械臂，所述四自由度机械臂的末端设置有末端剪枝器和双目视觉模块，所述双目视觉模块位于所述末端剪枝器的后方；所述升降机驱动电机、所述双目视觉模块、所述末端剪枝器、所述四自由度机械臂分别与所述控制器连接，所述控制器与所述行走底盘总成的遥控器通讯连接。

进一步，所述四自由度机械臂包括底座、第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述底座设置在所述升降台上，所述底座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂之间依次通过相应的关节电机连接；所述第一机械臂与所述底座在水平面内转动连接，所述第二机械臂与所述第一机械臂上下向俯仰转动连接；所述第三机械臂一端设置有末端剪枝器和双目视觉模块，另一端设置有舵机实现所述第三机械臂围绕其轴线转动，所述舵机与所述第二机械臂上下向俯仰转动连接。

进一步，还包括减速器，所述升降机驱动电机通过所述减速器与所述剪叉式升降机连接。

进一步，所述升降机驱动电机和所述减速器通过电机支架设置在所述行走底盘总成的平台正中间处，且位于所述剪叉式升降机的中空部分。

进一步，所述减速器采用齿轮减速器，所述升降机驱动电机采用永磁直流电机。

进一步，所述控制器固定在所述减速器的箱体正上方。

进一步，所述控制器采用stm32控制器。

进一步，所述行走底盘总成采用履带式底盘总成。

进一步，所述遥控器内置有蜂鸣器。

进一步，总电源采用高密度锂电池。

该基于双目视觉的猕猴桃树剪枝机器人具有以下有益效果：

（1）本实用新型与人工剪枝相比，自动化程度高、节省成本及人力、操作简便、剪枝准确高效。