[发明专利]新型收获机器人末端执行器及柔性控制方法

摘要

一种新型收获机器人末端执行器及其柔性控制方法，涉及收获机器人领域。末端执行器仅用一个伺服电机按照作业顺序分别拖动手指抓取机构和果梗分离机构完成果实抓取与果梗分离任务；手指内侧的两个压力传感器采用上下平行式布置方式，手指面上方的压力传感器实时监测手指对果实的抓取力大小，手指面下方的压力传感器实时检测果实在手指面上的滑动状况；手指内侧黏贴具有一定厚度的海绵垫，防止快速抓取时手指与果实高速碰撞；果梗分离机构采用独特的V型剪刀式刀片结构，通过刀刃与果梗的高速碰撞剪断果梗；果梗分离时依据编码器所反馈的伺服电机转速变化规律判断果梗是否被剪断。本发明结构简单，设计合理，新颖独特，能够实现果实的柔性收获。

主权项

一种新型收获机器人末端执行器及其柔性控制方法，其特征在于：新型收获机器人末端执行器的机械系统由手指抓取机构(3)、果梗分离机构(16)和支撑机构(4、13和14)组成，控制系统由计算机(11)、运动控制器(9)、驱动器(10)、电磁离合器(3‑6和16‑4)、电磁制动器(3‑5)和微型直流伺服电机(3‑7)组成，感知系统由压力传感器(1、2、5和6)、摄像头(12)和距离传感器(15)组成；手指抓取机构(3)包括左手指海绵垫(3‑1)、左手指(3‑2)、连接板(3‑3和3‑10)、齿条(3‑4和3‑9)、齿轮(3‑8)、右手指(3‑11)、右手指海绵垫(3‑12)和支撑杆(3‑13和3‑14)；果梗分离机构(16)包括V型刀片(16‑1)、导杆(16‑2和16‑10)、支撑体(16‑3)、齿轮(16‑5和16‑9)、螺杆(16‑6)、轴承(16‑7)、传动块(16‑8)和连接件(16‑11)。