[发明专利]一种水果采摘机器人及其采摘方法

摘要

本发明公开了一种水果采摘机器人，包括移动平台、机械臂和末端执行器，其中，所述移动平台上设有水平旋转台，水平旋转台上固定连接所述机械臂，机械臂的末端连接所述末端执行器，还包括：第一视觉识别装置，用于识别水果位置和水果的大小；第二视觉识别装置，用于识别果梗相对果梗切断槽的位置；压力传感器，用于检测末端执行器与被采摘水果之间的抱紧力，本发明能够对被采摘水果的位置和大小同时进行精确判断后对水果进行精确采摘，采摘时不损伤周围水果，并且采摘效率高，能很好的适应不同工作环境的采摘，不影响植物生长。

主权项

1.一种水果采摘机器人，包括移动平台、机械臂和末端执行器，其中，所述移动平台上设有水平旋转台，水平旋转台上固定连接所述机械臂，机械臂的末端连接所述末端执行器，其特征在于，还包括：第一视觉识别装置，设置在所述移动平台上，用于识别水果位置和水果的大小；所述末端执行器包括：第一卡爪连架、第二卡爪连架、两个相向布置的主卡爪、以及设置在两个主卡爪中间正上方的一个用于对水果进行二次抱紧的辅助卡爪；其中，所述第一卡爪连架的后端、辅助卡爪的末端以及第二卡爪连架三者之间通过销钉连接；第一卡爪连架前部的左、右两侧对称铰接两个所述主卡爪，第一卡爪连架的内部设有滑槽，滑槽内滑动设置有一滑杆，第一驱动单元与滑杆的一端驱动连接，滑杆另一端伸出第一卡爪连架前端后通过一平面连杆机构与两个主卡爪传动连接；所述辅助卡爪上设有供果梗穿过的果梗通槽，果梗通槽的槽尾部设有果梗切断槽，果梗切断槽内设有果梗切断机构，所述果梗切断机构包括：一滑块，滑块上连接有用于对果梗进行切断的刀片；第二驱动单元，与所述滑块驱动连接，用于驱动滑块在果梗切断槽内来回移动，从而带动刀片将果梗切断；第二视觉识别装置，设置在所述辅助卡爪上，用于识别果梗相对果梗切断槽的位置；压力传感器，设置在末端执行器上，用于检测末端执行器与被采摘水果之间的抱紧力；所述机械臂包括：第一连接臂、第二连接臂以及第三连接臂，第一连接臂的一端与水平旋转台固定连接，第一连接臂和第二连接臂之间、以及第二连接臂和第三连接臂之间均通过舵机单元相连，所述第三连接臂为伸缩臂，伸缩臂的固定部分通过舵机单元与第二连接臂连接，伸缩臂的活动部分与末端执行器连接；所述第三连接臂上活动部分的末端通过转动副与末端执行器上的第二卡爪连架连接；控制模块，与所述行走机构、水平旋转台、舵机单元、转动副、第一视觉识别装置、第二视觉识别装置、第一驱动单元以及第二驱动单元信号连接。