平傳感器的數(shù)據(jù)進行處理，所述水平傳感器包括水銀開關(guān)或陀螺儀。由它對底盤的水平程度進行實時監(jiān)測并傳感至控制裝置中的微處理器進行處理。所述控制裝置中還包括與雙目高清攝像頭連接的圖像采集卡，面對田間地面的高低不平，控制裝置中的微處理器根據(jù)水平傳感器的數(shù)據(jù)，進行分析判斷，根據(jù)需要驅(qū)動位于千斤頂Ι、Π、ΙΙΙ上連接的電機I1、電機II1、電機IV對底盤進行水平度調(diào)整，為機械手臂的順利完成采摘提供有力的平臺保障，改變目前許多采摘機器人因田間地頭地面不平導(dǎo)致工作不正?；蛘咧苯訜o法工作的的通病，控制裝置對底盤水平度的控制采用閉環(huán)控制方式，使超調(diào)量較小，提高控制精度。
[0044]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0045]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種金銀花采摘機器人，它包括與采摘箱連接的采摘器，所述采摘器安裝在機械手臂上，所述機械手臂上還安裝有視覺識別定位裝置，其特征在于，所述機械手臂通過轉(zhuǎn)盤機構(gòu)與車體連接，所述車體上安裝有控制裝置和電源裝置以及所述采摘箱，所述車體還設(shè)有升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)與車輪機構(gòu)連接，所述車輪機構(gòu)、升降機構(gòu)、轉(zhuǎn)盤機構(gòu)、機械手臂、采摘器、視覺定位識別裝置還分別與控制裝置連接，所述控制裝置與電源裝置連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述車體包括底盤，所述車輪機構(gòu)包括位于所述底盤對稱中軸線上的一個前輪和分置在底盤中軸線兩側(cè)的兩個后輪，所述前輪包括輪轂電機，所述輪轂電機與萬向輪架連接，所述萬向輪架上設(shè)有方向機，所述方向機通過電機I與控制裝置連接，所述輪轂電機與控制裝置連接，所述萬向輪架的上端、所述后輪還分別通過所述升降機構(gòu)與所述底盤連接，所述底盤上設(shè)有水平傳感器，所述水平傳感器與控制裝置連接。3.如權(quán)利要求2所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述升降機構(gòu)包括與所述萬向輪架連接的千斤頂1、分別與兩個后輪連接的千斤頂I1、千斤頂III，所述千斤頂1、千斤頂I1、千斤頂III分別通過電機I1、電機II1、電機IV與控制裝置連接。4.如權(quán)利要求2所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述采摘器包括殼體，所述殼體包括進花口和出花口，在進花口和出花口之間的所述殼體的采摘器腔體中安裝有靜梳齒，動梳齒，所述動梳齒設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸的軸線垂直于所述進花口的進口方向的軸線和所述出花口的出口方向的軸線所組成的平面，所述轉(zhuǎn)軸兩端分別與殼體連接，其中的一端還與殼體上的動力裝置連接，所述動梳齒與靜梳齒齒與齒交錯配合。5.如權(quán)利要求4所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述殼體的上端設(shè)有采摘器固定桿，所述采摘器固定桿與所述機械手臂的末端執(zhí)行器安裝架連接，所述視覺識別定位裝置包括雙目高清攝像頭，所述雙目高清攝像頭與所述采摘器固定桿頂端連接，所述采摘器腔體包括位于所述轉(zhuǎn)軸一側(cè)的回旋流道，所述靜梳齒設(shè)置在所述回旋流道的對面?zhèn)炔⑶椅挥谶M花口和出花口之間，所述靜梳齒為斜劈狀，在朝向轉(zhuǎn)軸的劈尖部設(shè)有齒，所述靜梳齒的斜劈面與出花口相鄰接且平行于所述出花口的出口方向的軸線，所述出花口的出口方向的軸線位于從進花口到出花口順勢方向且在所述回旋流道的出花口位置處的回旋線切線方向上，所述進花口的進口方向的軸線位于從進花口到出花口順勢方向且在所述回旋流道的進花口位置處的回旋線切線方向上； 所述動梳齒包括在轉(zhuǎn)軸上沿徑向伸出且沿軸向排布的撓齒，所述撓齒遠離轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有從進花口到出花口順勢方向上與所述撓齒位于同一徑向截面內(nèi)的彎曲部，所述動梳齒的撓齒之間，靜梳齒的齒之間呈V形槽。6.如權(quán)利要求5所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述殼體上設(shè)有氣泵，所述氣泵與輸氣管連接，所述輸氣管通過輸氣支管與殼體的回旋流道聯(lián)通，所述回旋流道內(nèi)，在進花口至出花口順勢方向上沿轉(zhuǎn)軸切線方向設(shè)有輸氣支管的輸出嘴，所述輸出嘴按所述轉(zhuǎn)軸軸向依次排布且與動梳齒的所述V形槽所在位置相對應(yīng)。7.如權(quán)利要求6所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述殼體的下端設(shè)有隔離篩，所述隔離篩為板狀，在板上、下面之間設(shè)有通孔I，板的一端設(shè)有凸臺I，另一端連接有凸桿，在靠近板兩端的前、后兩個側(cè)立面上分別設(shè)有水平方向的軌道，所述軌道、凸臺1、凸桿分別與滑動裝置連接，所述滑動裝置分別與所述回旋流道的下端以及所述靜梳齒的下端連接。8.如權(quán)利要求7所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述滑動裝置包括左端擋片，右端擋片，與所述軌道活動連接的軌道滑塊，所述左端擋片包括上水平部1、下水平部I以及與上、下水平部連接的垂直部I，所述上水平部I上表面設(shè)有燕尾槽I，所述垂直部I上設(shè)有通孔II，位于左端擋片左側(cè)的隔離篩電機的軸端通過所述通孔II與位于右側(cè)的斜截面輪遠離斜截面的一端軸向連接，所述斜截面輪的斜截面與所述板上的所述凸桿靠接，所述右端擋片包括上水平部I1、下水平部II以及與上、下水平部II連接的垂直部II，所述上水平部II上表面設(shè)有燕尾槽II，所述垂直部II的左側(cè)面上設(shè)有凸臺II，所述凸臺II與所述板的凸臺I之間安裝有彈簧，所述殼體內(nèi)遠離靜梳齒一側(cè)的回旋流道的下端設(shè)有燕尾凹槽I，所述靜梳齒的劈底部設(shè)有燕尾凹槽II，所述燕尾槽I與所述燕尾凹槽I連接；所述燕尾槽II與所述燕尾凹槽II連接，所述軌道滑塊包括水平部以及與水平部連接的垂直部，所述水平部與所述軌道配合連接，所述左端擋片的下水平部I，右端擋片的下水平部II的前、后兩側(cè)立面分別與所述軌道滑塊的所述垂直部連接為一體。9.如權(quán)利要求8所述的一種金銀花采摘機器人，其特征在于，所述殼體還包括端蓋1、端蓋II，所述端蓋ι、π與位于它們之間的采摘器腔體以及所述靜梳齒的橫截端面連接，所述轉(zhuǎn)軸兩端分別與端蓋1、端蓋II連接，所述動力裝置包括位于端蓋I上的動梳齒電機，所述動梳齒電機軸與端蓋I上露出的轉(zhuǎn)軸端連接； 所述采摘箱設(shè)有蓋，所述蓋上設(shè)有通孔III，所述通孔III與采摘管一端連接，所述采摘管的另一端與出花口連接，所述蓋上還設(shè)有鎖扣，所述蓋與采摘箱本體之間鉸連接，所述采摘箱安裝在轉(zhuǎn)盤機構(gòu)上，所述控制裝置和電源裝置安裝在所述底盤上。10.如權(quán)利要求5所述的一種金銀花采摘機器人的采摘方法，其特征在于，它包括以下步驟: 1)車體在田間行距之間的空隙中穿行，控制裝置實時接收水平傳感器信號，對車體升降機構(gòu)進行閉環(huán)控制以保障底盤始終為水平狀態(tài)；利用雙目高清攝像頭對金銀花蕾和金銀花植株的圖像信息進行搜尋和采集，將所采集圖像在控制裝置中進行均值濾波；對濾波處理后的圖像灰度化進而獲得直方圖，根據(jù)直方圖利用閾值法對灰度化的圖像進行分割處理，分割閾值為40?80，對圖像進一步做腐蝕、膨脹處理獲得金銀花蕾二值化圖像； 2)控制裝置利用雙目立體視覺法，運用三角測距原理得到金銀花蕾所在位置的三維位置信息，控制裝置按照三維位置信息對機械手臂進行逆運動學(xué)計算將空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為各個關(guān)節(jié)的運動指令參數(shù)，驅(qū)動機械手臂各個關(guān)節(jié)的伺服電機，將連接在機械手臂末端執(zhí)行器安裝架上的采摘器送抵金銀花蕾所處位置，經(jīng)與采摘器出花口連接的采摘管將金銀花蕾采入采摘箱中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金銀花采摘機器人，它包括與采摘箱連接的采摘器，所述采摘器安裝在機械手臂上，所述機械手臂上還安裝有視覺識別定位裝置，所述機械手臂通過轉(zhuǎn)盤機構(gòu)與車體連接，所述車體上安裝有控制裝置和電源裝置以及所述采摘箱，所述車體還設(shè)有升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)與車輪機構(gòu)連接，所述車輪機構(gòu)、升降機構(gòu)、轉(zhuǎn)盤機構(gòu)、機械手臂、采摘器、視覺定位識別裝置還分別與控制裝置連接，所述控制裝置與電源裝置連接。本發(fā)明利用升降裝置，利用控制裝置中可以在面對田間地塊中，實現(xiàn)找平面的作用，采用板狀的隔離篩，具備一定的厚度，加上小通孔的設(shè)計，提高采集金銀花的品質(zhì)，增加經(jīng)濟效益。
【IPC分類】A01D46/30
【公開號】CN104956850
【申請?zhí)枴緾N201510474553
【發(fā)明人】張永清, 張芳, 張龍霏, 劉謙, 于曉
【申請人】張永清
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年8月5日