[发明专利]一种具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人

说明书

本发明公开的属于农业机械技术领域，具体为一种具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人，其包括：图像处理单元、控制单元、采摘单元、行走单元和喷药单元，所述图像处理单元电性连接有控制单元，所述控制单元电性连接有采摘单元、行走单元和喷药单元，所述图像处理单元包括摄像头，所述控制单元包括可编码控制器，所述采摘单元为机械臂，所述行走单元为底盘和电机，所述喷药单元为喷药器械。该具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人，具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人，实现操作的简洁性，体现人机协作的理念。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体为一种具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人。

背景技术

在机器人行业迅速发展的过程中，人机协作机器人因其融合性强、操作简单等优点成为了各行各业的机器人发展趋势，在工业领域展现出了巨大的优点，促进了工业的迅速发展。在强调人与机器的协调性与机器人的智能化的前提下，农业领域中农业机器人也应该朝着这一方面发展，尤其是在果实采摘、农药喷洒等农田作业环节下，考虑到单纯的人工耗费人力物力，并且高水平的智能机器人操作较难，相关的编程环境与语言不适合大面积的推广应用，因此体现人机的人机协作机器人在农业中具有广阔的应用前景。

农业机器人的研发方面，现有的技术方案如下：

(1)中国农业大学研制出蔬菜嫁接机器人，并成功进行试验性嫁接生产，解决了蔬菜幼苗的柔嫩性、易损性和生长不一致性等难题，可广泛用于黄瓜、西瓜、甜瓜等菜苗的嫁接；

(2)西北农林科技大学研制的猕猴桃采摘机器人利用单目相机进行路径导航，通过MATLAB对CCD彩色相机采集的图像进行图像处理并提取导航路径信息进而完成猕猴桃的采摘作业。

上述所提到的农业机器人的设计方案中，大部分只能在特定环境中完成一种特定的作业功能。并且在研制的过程中，机器人需要有专门设计人员及逆行程序的编写维修与保养，不适合大范围的推广应用。

针对上述问题，研制一款具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人，实现操作的简洁性，体现人机协作的理念。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有农业协作机器人中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人，具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人，实现操作的简洁性，体现人机协作的理念。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人，其包括：图像处理单元、控制单元、采摘单元、行走单元和喷药单元，所述图像处理单元电性连接有控制单元，所述控制单元电性连接有采摘单元、行走单元和喷药单元。

作为本发明所述的具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人的一种优选方案，其中：所述图像处理单元包括摄像头，所述控制单元包括可编码控制器，所述采摘单元为机械臂，所述行走单元为底盘和电机，所述喷药单元为喷药器械。

作为本发明所述的具有植保、采摘功能一体的农业协作机器人的一种优选方案，其中：行走时的算法流程为：

S1：系统首先进行自检，确保系统正确运行；

S2：平台接收行走指令开始行走，同时摄像头开始拍摄图片，并进行图像处理；

S3：系统逻辑判定行走路径是否正确，是否偏离设定值，若都符合平台正常行走，否则系统重新判定，选出最佳路径。