[发明专利]一种果蔬采摘机器人及其控制方法

摘要

本发明公开了一种果蔬采摘机器人及其控制方法。该系统，包括移动平台、采摘机械臂、采摘手、控制系统及拖车；移动平台与拖车连接；采摘机械臂安装在移动平台上，采摘手安装在采摘机械臂的末端；采摘手边沿安装有获取目标物位姿信息的eye‑in‑hand摄像机，采摘手安装有采摘果蔬的真空采摘器，真空采摘器通过真空管将果蔬输送到拖车上；并联调整机构由六个伺服电动缸驱动实现摄像机的六自由度位姿调节。控制系统用于处理摄像机图像信息及位姿调节指令的生成与发送。此系统具有成本低、精度高、适用范围广等优点，便于在多种农业果蔬采摘过程中应用。

主权项

1.一种果蔬采摘机器人，其特征在于，包括移动平台(3)、采摘机械臂(1)、采摘手(7)、控制系统及拖车(6)；所述的移动平台(3)与拖车(6)连接；所述的移动平台(3)上安装有用于获取果蔬园中全局位置信息的北斗或GPS定位模块、用于获取移动平台(3)姿态信息的电子罗盘模块、用于获取果树信息完成移动平台(3)局部定位的识别测量装置(5)以及用于获取当前待采摘果蔬的eye‑to‑hand摄像机(2)；所述的采摘机械臂(1)安装在移动平台(3)上，所述的采摘手(7)安装在采摘机械臂(1)的末端；采摘手(7)边沿安装有获取目标物位姿信息的eye‑in‑hand摄像机(8)，采摘手(7)安装有采摘果蔬的真空采摘器，真空采摘器通过真空管将果蔬输送到拖车(6)上；所述的控制系统包括：计算机或图像处理设备，用于处理所有摄像机的图像信息；运动控制器，一方面用于获取识别测量装置(5)的处理结果、测距传感器测得的移动平台(3)与果蔬的距离信息、北斗或GPS全局位置信息及电子罗盘的方向信息，并依据获得的信息规划移动平台(3)的运动路径，控制移动平台(3)在果园行走；另一方面用于获取eye‑to‑hand摄像机(2)和eye‑in‑hand摄像机(8)的图像处理结果，对采摘机械臂(1)和采摘手(7)进行轨迹规划和运动控制，并控制真空采摘器动作，实现果蔬采摘。