[发明专利]一种番茄采摘用机器人及其精确采摘方法

说明书

本发明涉及农业机械技术领域，提出了一种番茄采摘用机器人及其精确采摘方法，包括车体、行走机构、动力机构、料仓、缓冲件、探测机构、采摘机构、感应雷达和控制器；探测机构具有可沿竖直方向升降的摄像头；采摘机构具有采摘口套、切割组件、输送通道和防撞胶垫，采摘口套可沿竖直方向和水平方向移动，采摘口套可转动且转动轴线垂直于竖直面，切割组件设于采摘口套的番茄入口处，切割组件具有可旋转的切刀，切刀借助旋转使番茄从藤蔓上脱离掉落进采摘口套内，输送通道连接料仓，防撞胶垫设于输送通道内通过上述技术方案，解决了现有技术中采摘机器人由于不能准确定位番茄的位置而引起的番茄采摘效率低的问题。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体的，涉及一种番茄采摘用机器人及其精确采摘方法。

背景技术

随着城市扩张和城镇人口剧增，新鲜番茄的市场需求量日益增大，温室番茄栽培的规模亦将进一步扩大。考虑到种植面积增加、采收时间短、劳动强度大、工作任务重、作业环境恶劣、人工采收成本高等不利因素，研发温室番茄采收机器人代替人工作业已成为当务之急。然而现有果蔬采摘机器人的单次作业任务主要针对番茄植株上的单个果实进行采收，采收效率较低，是制约其推广应用的主要原因。并且由于番茄在采摘过程中，采摘机器人对于范围的位置定位不准确，进而导致番茄的采摘效率低。

发明内容

本发明提出一种番茄采摘用机器人及其精确采摘方法，解决了现有技术中采摘机器人由于不能准确定位番茄的位置而引起的番茄采摘效率低的问题。

本发明的技术方案如下：一种番茄采摘用机器人及其精确采摘方法，包括：

车体；

行走机构，设于所述车体下方，所述行走机构具有车轮；

动力机构，设于所述车体上，所述动力机构用于给所述行走机构提供动力；

容纳组件，具有料仓和缓冲件，所述料仓设于所述车体上且开设有入料通道，所述缓冲件设于所述入料通道的下方且用于对所述入料通道内的番茄起到缓冲的作用；

探测机构，设于所述车体上，所述探测机构具有可沿竖直方向升降的摄像头，所述摄像头可圆周旋转且旋转轴线垂直于水平面，所述摄像头还可沿旋转圆周的径向方向移动，所述摄像头可以番茄为中心在同一水平面内转动，所述探测机构还具有与所述摄像头同步运动的喷气管，所述喷气管用于向番茄喷出气体；

采摘机构，设于所述车体上，所述采摘机构具有采摘口套、切割组件、输送通道和防撞胶垫，所述采摘口套可沿竖直方向和水平方向移动，所述采摘口套可转动且转动轴线垂直于竖直面，所述切割组件设于所述采摘口套的番茄入口处，所述切割组件具有可旋转的切刀，所述切刀借助旋转使番茄从藤蔓上脱离掉落进所述采摘口套内，所述输送通道一端连接所述采摘口套，另一端连接所述料仓的入料通道，所述防撞胶垫设于所述输送通道内；

感应雷达，设于所述采摘口套上且用于感应番茄；

控制器，设于所述车体上且电连接所述动力机构、所述探测机构、所述采摘机构和所述感应雷达。

作为进一步的技术方案，所述缓冲件为多层带有网眼的网布，所述网布具有延展性以使所述网眼大小可变，相邻层的所述网布上的网眼错位设置。

作为进一步的技术方案，还包括筛选件，所述筛选件为多层倾斜布置的导向板，所述导向板开设有筛选孔，相邻两个所述导向板之间具有两层所述网布，多个所述导向板间隔相同距离设置，所述筛选孔由上到下依次变小。

作为进一步的技术方案，所述探测机构还具有：

第一伸缩件，设于所述车体上，所述第一伸缩件具有沿竖直方向伸缩的伸缩端；

第一电动推杆，设于所述车体上且用于给所述第一伸缩件提供动力，所述第一电动推杆电连接所述控制器；

承载板，设于所述第一伸缩件的伸缩端上；