[发明专利]自动收割机执行器

说明书

一种耦合到自动收割装置的执行器，该执行器包括：传感器单元，其被配置为获取果簇相关数据叙述；闭合运动链机构，其被配置为：从闭合配置展开到展开配置；从展开配置闭合到闭合配置；收割剪，其被配置为切割果梗，所述收割剪耦合到闭合运动链机构；捕获机构，其被配置为在通过收割剪切割果梗之后捕获果梗；以及处理器，其被配置为操作执行器以切割果梗。

技术领域

本发明涉及自动机器人收割水果的领域。

背景技术

现代农业努力在温室中以有组织的结构种植水果和蔬菜，例如，使用棚架生长技术。例如，藤蔓植物上生长的水果和蔬菜可以成簇地以某种结构生长，从而使小区域内生长的产品量最大化。为了优化产品的拣选，许多地方都使用自动收割机。

相关技术的前述示例和与之相关的限制旨在进行说明而不是排他性的。通过阅读说明书和研究附图，相关领域的其他限制对于本领域技术人员将变得显而易见。

发明内容

结合系统、工具和方法来描述和说明以下实施例及其方面，这些系统、工具和方法旨在是示例性和说明性的，并不限制范围。

根据实施例，提供了一种耦合到自动收割装置的执行器，该执行器包括：传感器单元，其被配置为获取与植物上生长的果簇的果梗有关的梗位置数据；闭合运动链机构，其被配置为：从闭合配置展开到展开配置；从展开配置闭合到闭合配置；收割剪，其被配置为切割果梗，所述收割剪耦合到闭合运动链机构；捕获机构，其被配置为在收割剪切割果梗后捕获果梗；以及处理器，其被配置为操作执行器以切割果梗。

在一些实施例中，闭合运动链机构包括用铰链耦合在一起的至少四个臂，使得当闭合运动链机构处于展开配置中时，闭合运动链机构能够围绕果簇。

在一些实施例中，铰链包括中央铰链和远侧铰链，以在闭合运动链机构处于展开配置中时防止至少四个臂断开连接。

在一些实施例中，至少四个臂提供足够大的开口，以使得果簇能够穿过闭合运动链机构而果簇的水果不会被执行器损坏。

在一些实施例中，收割剪在远侧铰链附近耦合到闭合运动链机构，以减小切割果梗所需的扭矩；

在一些实施例中，收割剪在执行器的远端处耦合到闭合运动链机构。

在一些实施例中，传感器单元是相机，其获取梗位置数据作为水果的图像数据。

在一些实施例中，执行器通过自动操纵器耦合到自动收割机，所述机器人操纵器配置为：使执行器与水果对准；将执行器移动到果梗上的切割位置；将执行器移到执行器收割水果后放置水果的容器中。

在一些实施例中，机器人操纵器还被配置为对准执行器以执行果梗的干净切割。

在一些实施例中，机器人操纵器还被配置为沿预定路线移动到果簇。

在一些实施例中，处理器还被配置为根据果簇相关数据确定果簇的深度尺寸。

在一些实施例中，传感器图像包括深度图像传感器，以使处理器能够确定水果位置。

根据一个实施例，提供了一种方法，该方法包括使用自动收割机的至少一个硬件处理器以用于：获取与水果的果梗的位置有关的果簇相关数据；确定耦合到自动收割机的执行器是否在沿果梗的切割位置处；在确定执行器位于切割位置后，操作执行器以在切割位置切割果梗。

在一些实施例中，该方法还包括：操作闭合运动链机构以：配置为展开配置；配置为闭合配置。

在一些实施例中，操作闭合运动链机构以配置为闭合配置产生必要的扭矩和力以在切割位置切割果梗。

在一些实施例中，通过在闭合运动链机构的远端处耦合到闭合运动链机构的收割剪来切割果梗。