[发明专利]模块化采摘机器人

说明书

本发明提供一种模块化采摘机器人，其包括多果采摘执行器、单果采摘执行器、遮挡执行器、机械臂组件和移动车体组件。其中，模块化采摘器采用了与传统采摘器截然不同的结构进行采摘。多果采摘执行器通过使用气囊膨胀和收缩的方式可以实现对多个果实的固定，单果采摘执行器通过使用苹果固定滑块可以实现单个果实的固定，多果采摘执行器和单果采摘执行器在固定果实后，可以利用重心上移的特点，完成执行器的自动翻转，达到落果的目的。本发明可根据采摘环境的不同，使用多种不同采摘执行器协作式采摘，控制系统复杂性降低，安装方便，工作效率高。

技术领域

本发明涉及农林业机器人领域，特别涉及一种用于苹果、梨等水果采摘的模块化采摘机器人。

背景技术

随着科技的发展以及人们健康意识的增强，人们对于果蔬的需求日益增加。基于市场现状，苹果的产量日益增多，而目前苹果采摘还需要大批量手工采摘，这是对人力物力的极大浪费。因此，苹果采摘智能化的研究刻不容缓，能实现苹果智能化采摘的机器人成为农业科技领域的重要研究对象。

近些年来，有学者提出基于负压吸摘末端执行器的鲜苹果无损化缓冲采摘，即苹果采摘完，进入有缓冲设计的收集装置，苹果经过收集器的三种不同级别的缓冲区缓冲后，能无损地收集进存储装置，完成无损化采摘。这种采摘方式对于苹果表面形状的规则性要求极高，所以对表面形状不规则的苹果进行采摘时，采摘效果不佳，采摘效率低下。除此以外，国内外众多学者在农业采摘机器人领域也研发了其它富有特色的采摘机器人。但都是涉及一次采摘单个苹果的研究，极少有人关注苹果多果采摘的问题，而本发明借助特殊的采摘固定方法和落果方式，发明一种能实现多果采摘和单果采摘的机器人。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种模块化采摘机器人，通过设计三种不同的采摘执行器，采摘器上面固定有磁铁，机械臂末端关节连接有电磁铁吸附器。进行模块化设计，即每个机械臂末端都使用电磁力连接的方式，能够快速完成更换，操作便捷；加上使用多果采摘执行器，可以一次采摘多个果实，能提高采摘效率。