CN111660311A - 一种智能化种蛋分拣入箱机器人及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种智能化种蛋分拣入箱机器人及其操作方法，该机器人由鹅蛋收集机构、运输装置、分拣装置、孵化装置组成；运输装置包括运输装置本体、支撑机构，运输装置本体底部设有用于行走的驱动机构，支撑机构包括悬梁臂、托板、液压装置、液压伸缩杆，所述悬梁臂为两根，由液压装置驱动其沿运输装置本体上下位移；上、下托板的前端铰接，液压伸缩杆的顶部连接上托板后端；通过两根悬梁臂支撑收集框左、右两侧的外侧板，并将其运输至分拣装置处，通过液压装置控制悬梁臂下降，使收集框置于上托板，通过提升液压伸缩杆，改变上托板的坡度，使收集框下滑至分拣装置。本发明对鹅群养殖下鹅蛋进行运输分拣至孵化箱，提高了鹅群养殖的稳定性和规范性。

Description

一种智能化种蛋分拣入箱机器人及其操作方法

技术领域

本发明属于基于物联网的鹅群养殖自动化技术领域，涉及一套运输分拣收集操作流程，具体的说涉及一种智能化种蛋分拣入箱机器人及其操作方法。

背景技术

随着我国智能机器人物流的迅猛发展，加速了我国自动化进程，基于此，提出一种种蛋运输分拣入箱系统。传统工艺中鹅群生产的鹅蛋由人工收集，依次从鹅群生产区将鹅蛋放入存储装置，再携带运输至分拣区开始分拣。但这种传统的鹅蛋收集方法工作量大，工作效率低，人工分拣运输过程中容易发生意外，造成不必要的财产损失。而物流行业的智能化发展为解决这一问题提供了一条新道路。

由智能运输装置将集中养殖区的鹅蛋收集框进行运输至分拣区，再由智能分拣机械臂进行高效而有序的分拣，将种蛋分拣至孵化架中统一放置，再将其运输至孵化箱中孵化。智能化鹅蛋运输分拣入箱系统因此成为目前鹅群养殖业进行鹅蛋运输分拣收集入箱的选择，受到国内外养殖业领域的重视，故设计出一种能匹配鹅群养殖的鹅蛋运输分拣入箱流程与其对应装置显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对鹅群智能化养殖提出的一种智能化种蛋分拣入箱机器人及其操作方法。采用运输分拣入箱整体流程与物联网相结合的方法，从而提高养殖业种蛋孵化的产业化和规范化。

本发明的技术方案：

一种智能化种蛋分拣入箱机器人，由鹅蛋收集机构、运输装置、分拣装置、孵化装置组成，所述运输装置将鹅蛋收集机构的收集框运输至分拣装置，分拣后再送入孵化装置进行孵化，其特征是，所述运输装置包括运输装置本体、支撑机构，所述运输装置本体底部设有用于行走的驱动机构，所述支撑机构包括悬梁臂、托板、液压装置、液压伸缩杆，所述悬梁臂有两根，分别通过导轨与运输装置本体上下滑动配合，并由液压装置驱动其沿运输装置本体上下位移；所述托板由上托板、下托板组成，上、下托板的前端铰接，液压伸缩杆的顶部连接上托板后端；通过两根悬梁臂支撑收集框左、右两侧的外侧板，并将其运输至分拣装置处，通过液压装置控制悬梁臂下降，使收集框置于上托板，通过提升液压伸缩杆，改变上托板的坡度，使收集框下滑至分拣装置。

进一步的，所述收集机构由鹅蛋收集传送带、收集框、离地的养殖笼组成，所述鹅蛋收集传送带与养殖笼相连并处于养殖笼下方，鹅将鹅蛋生产与此，所述收集框通过折勾连接于鹅蛋收集传送带末端，鹅蛋收集传送带将鹅蛋收集至收集框。

进一步的，所述外侧板设有与悬梁臂配合的U型槽，所述悬梁臂末端设有与U型槽卡合的卡槽；所述托板宽度小于两悬梁臂之间的距离，且所述导轨底部末端矮于所述托板。

进一步的，所述卡槽设有感应贴片，该感应贴片与上位机信号连接；所述U型槽设有红外测距仪及信号发射装置，用于测量U型槽离地高度，并通过信号发射装置将信息上传至上位机。

进一步的，所述收集框，其安装有折勾的侧板通过转动轴与收集框本体相连，该转动轴由电机驱动连接，驱动转动轴，使该侧板翻转打开或闭合。

进一步的，所述液压伸缩杆上套有压缩弹簧，该压缩弹簧置于上、下托板后端之间。

下述一种智能化种蛋分拣入箱机器人的操作方法，其特征是,包括以下步骤：

1)将收集框的折勾与鹅蛋收集传送带末端的固定轴相连；鹅蛋通过养殖笼底部的鹅蛋收集传送带将鹅蛋收集至收集框；

2)运输装置通过驱动机构行走至收集框处，此时，悬梁臂位于对应的外侧板下方；收集框外侧板的红外测距仪测量U型槽离地高度，并通过信号发射装置将信息上传至上位机；

3)上位机根据该离地高度控制液压装置抬升悬梁臂，使收集框的外侧板U型槽与悬梁臂的卡槽对应卡合；悬梁臂抬升作用下，将收集框的折勾与鹅蛋收集传送带末端分开；抬升悬梁臂直至悬梁臂卡槽处的感应贴片感测到收集框的重量，将信号发送至上位机，通过液压装置控制悬梁臂停止抬升；

4)运输装置通过运输轨迹算法将载有鹅蛋的收集框运输至分拣装置的传送带末端；

5)通过液压装置下降悬梁臂高度，直至悬梁臂位于导轨底部末端，由于上托板与导轨底部末端的高度差，使收集框置于上托板，并与悬梁臂分离；

6)通过液压伸缩杆控制上托板提升，改变托板的坡度，使收集框下滑至分拣装置的传送带末端；

7)通过控制电机旋转，使收集框安装有折勾的侧板向外翻转，将收集框的鹅蛋倾倒至分拣装置的传送带上；

8)分拣装置对传送带上的鹅蛋进行识别并获得其位置，将数据传递至上位机，并向机械臂发出分拣任务信息，机械臂进行目标监控，当分拣机械臂的视觉识别部分开始对目标进行路径运动分析检测，上位机根据目标鹅蛋位置进行路径计算，对机械臂进行轨迹规划完成鹅蛋分拣，将鹅蛋分拣至孵化装置的孵化箱中。

本发明的目的在于针对现有鹅群养殖过程中将鹅蛋收集运输至孵化区这一工作流程，工人劳动强度大，人工成本高，人畜接触频繁的问题，提供一种智能化种蛋分拣入箱机器人及其操作方法，以实现无人化智能化的鹅群养殖。本发明可以对鹅群养殖下鹅蛋进行运输分拣至孵化箱，提高了鹅群养殖的稳定性和规范性，为增加鹅群养殖业规模化奠定基础，提高了生产效益，因此将具有广阔的市场前景和经济效益。

附图说明

图1为本发明鹅蛋收集机构示意图；

图2(1)至图2(8)为本发明运输装置运输鹅蛋流程示意图；

图3为本发明鹅蛋孵化装置中孵化架的示意图；

图4为本发明鹅蛋孵化装置中孵化箱的示意图；

图5为本发明中运输装置的结构示意图；

图6为本发明在运输装置的托板折页连接示意图；

图7为运输装置活动区域平面示意图

图8为对称形直角门型机械臂的运动轨迹图；

图9为本发明的机械臂理论抓取运动示意图；

图10为本发明的基于运动轨迹控制的分拣机械臂末端坐标速度的算法流程图；

图中：收集框1、带U型槽的外侧板2、驱动机构3、套有弹簧的液压伸缩杆4、嵌套式扇形折页轴5、嵌套式扇形折页套筒6、卡槽7、导轨8、上托板9、下托板10、悬梁臂11、运输装置本体12、离地的养殖笼13、鹅蛋收集传送带14、鹅蛋收集传送带末端的固定轴15、折勾16。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

一种智能化种蛋分拣入箱机器人，该机器人由鹅蛋收集机构、运输装置、分拣装置、孵化装置组成。鹅蛋收集机构由图1所示，鹅的的生活区为离地养殖笼13，鹅蛋收集传送带14位于养殖笼下方处，鹅蛋收集传送带将鹅蛋运输至收集框1，收集框通过折勾16与鹅蛋收集传送带末端的固定轴15相连。

运输装置将图1养殖笼的鹅蛋收集框1运输至分拣装置的传送带上，其步骤如图2(1)-图2(8)所示，分拣装置中的机械臂将分拣装置传送带上鹅蛋按轨迹分拣至如图3孵化架中，再按顺序将孵化架放置如图4孵化箱中。

如图5所示，运输装置由驱动机构3、套有伸缩弹簧的液压伸缩杆4、液压装置、支撑机构组成，所述支撑机构由悬梁臂11、托板、组合机构导轨、液压装置构成，所述组合机构导轨为II型导轨8，所述托板由上托板9和下层托板10组成，所述托板宽度略小于两悬梁臂之间宽度，上、下托板通过前端折页连接，所述上托板与嵌套式扇形折页轴5相连，所述下托板与嵌套式扇形折页套筒6相连，液压伸缩杆的顶部连接上托板后端，后端之间设有伸缩弹簧，伸缩弹簧套于液压伸缩杆上；所述悬梁臂11与II型导轨8相连，通过液压装置进行上下运动，所述悬梁臂11末端设有带感应贴片的卡槽7，所述卡槽7与带信号发射装置和红外测距仪外侧板2的U型槽相连，所述外侧板2由固定于收集框两侧的左外侧板和右外侧板组成，将收集框左右U型槽与悬梁臂末端卡槽相配合，保护鹅蛋避免飞出。

所述运输装置采集运输收集框的步骤如图2(1)-图2(8)；

1)将收集框的折勾与鹅蛋收集传送带末端的固定轴相连，折勾依靠重力将鹅蛋收集框与传送带的固定轴相连；鹅蛋收集传送带将鹅蛋收集至收集框；

2)运输装置通过驱动机构行走至收集框处，此时，悬梁臂位于对应的外侧板下方；收集框外侧板的红外测距仪测量U型槽离地高度，并通过信号发射装置将信息上传至上位机；

3)上位机根据该离地高度控制液压装置抬升悬梁臂，使收集框的外侧板U型槽与悬梁臂的卡槽对应卡合；悬梁臂抬升作用下，将收集框的折勾与鹅蛋收集传送带末端分开，收集框不在受固定轴前后运动约束，将两个悬梁臂末端的卡槽与鹅蛋收集框的两外侧板在重力作用下配合；抬升悬梁臂直至悬梁臂卡槽处的感应贴片感测到收集框的重量，将信号发送至上位机，通过液压装置控制悬梁臂停止抬升；

4)运输装置通过运输轨迹算法将载有鹅蛋的收集框运输至分拣装置的传送带末端；

5)通过液压装置下降悬梁臂高度，直至悬梁臂位于导轨底部末端，由于上托板与导轨底部末端的高度差，使收集框置于上托板，并与悬梁臂分离，带有感应贴片的卡槽与外侧板U型槽脱离重力配合，上传信号至上位机；

6)通过液压伸缩杆控制上托板提升，改变托板的坡度，使收集框下滑至分拣装置的传送带末端；

7)通过控制电机旋转，使收集框安装有折勾的侧板向外翻转，将收集框的鹅蛋倾倒至分拣装置的传送带上；

8)分拣装置对传送带上的鹅蛋进行机器视觉识别并获得其位置，将数据传递至上位机，上位机接受鹅蛋位置信息并开始依次发布工作任务，并通过分析位置信息将运动路径轨迹流程任务下达给机械臂，机械臂依次进行执行任务和目标追踪，当目标进入机械臂工作空间，对机械臂进行路径轨迹规划完成鹅蛋分拣，将鹅蛋分拣至孵化装置的孵化箱中。

所述孵化装置为孵化箱，所述孵化箱由四排九列孵化架，机械臂通过下文公式计算获得最短时间下的理论抓取点，并在机器臂末端到达理论抓取点后转化为计算速度和位置的变化量来进行下降追踪过程中的稳定抓取控制，所述机械臂末端两个卡爪对鹅蛋进行抓取，将其放置于旋转夹具卡盘中轴，移动至扫码器下读取鹅蛋相关信息，再将鹅蛋置于孵化箱的孵化架槽中进行孵化。

所述运输装置在运输过程中轨迹算法如下，所述运输装置采用二维平面中的时间-坐标关系来描述轨迹路径，运输装置k时刻位置l(k)的坐标为：

其中运输区域俯视图为如图7所示坐标系，其中运动范围上下界限为隔离网，

为k时刻运输装置的x坐标,

为y时刻运输装置的y坐标。

在运动过程中存在两种碰撞方式：障碍物碰撞和运输装置之间的碰撞。

所述障碍物是上下隔离网与其他固定装置，运输装置的运动区域划分为矩形部分，其中安全区示意图为如图7所示矩形阴影示意图。通过左下角坐标(d^low.x，d^low.y)和右上角坐标(d^high.x,d^hing.y)来定位，矩形区域左横坐标规定在鹅蛋收集装置外，右横坐标规定在分拣传送带外，所述纵坐标分别为上下隔离网纵坐标。为避免碰撞，运输装置的位置必须总在所述矩形阴影区域内，满足该规避碰撞要求的约束条件(1)如下：

式中，运输装置在平面投影最长对角线为2u，引入容差参数R可改写成如下安全性更好的数学模型(2)：

其中

P为运输装置编码，代表了运输装置的序列，其中R是一个正实数，数学模型形式(2)优化了约束条件(1)成立，保证了运输装置在运输过程中的安全性。

所述运输装置之间的碰撞为，当多个运输装置在运输过程中的运动，这些运输装置之间可能发生碰撞，在同一时刻，运输装置P1和P2的中心坐标

之间彼此保持安全距离，安全距离为运输装置在平面投影最长对角线2u，避免运输装置之间碰撞的条件(3)为：

p2∈[1,…,n]，保证任意两个运输装置在x轴方向和y轴方向都不会碰撞。

引入控制参数J，其碰撞的数学逻辑模型关系式(4)为下列四不等式：

在x轴上两车碰撞

在y轴上两车碰撞

J_1,2,3,4＝{0,1}(控制参数J为0或1)；J₁+J₂+J₃+J₄≤3(5)，其中J为控制参数，通过公式(5)可保证碰撞公式(4)四个碰撞的不等式不全满足，即至少相对p₁，p₂在x轴和y轴有一个方向坐标距离大于2u，即该方向不会碰撞，容差参数R为正实数，式(4)与式(5)保证(3)不碰撞约束成立。

根据上述约束条件，利用平面轨迹上避障坐标约束和运输装置之间的避免碰撞的轴向距离约束来避免运输装置在轨迹运动中的碰撞，当运输装置在鹅蛋收集装置和分拣传送带之间往复运作，运输装置的位置在规定的约束条件下随着时间按轨迹进行变化。因此运输装置运输鹅蛋过程由既定轨迹控制和时间-位置避免碰撞约束条件两者串联控制。

完成运输任务后由所述分拣机械臂进行分拣任务，机械臂按先上升机械臂高度，再计算并控制机械臂到达鹅蛋在运动时间下的理论抓取点，随之按既定条件下降高度，最后进行计算运动轨迹控制分拣机械臂末端速度和坐标来追踪抓取鹅蛋，任务环节清晰，稳定有序，其中先上升再下降的过程避免了分拣机械臂运动对鹅蛋造成碰撞损害，选用路径轨迹为对称形直角门型轨迹，如图8所示，对称形直角门型轨迹为p1，p2，p3，p4和p1’，p2’，p3’，p4’，在运动过程中机械臂路径轨迹折角处空间轨迹线为直角，但由于路径轨迹中直角很容易造成振动和冲击，故将对称形直角门型轨迹优化为对称凸圆弧过渡型轨迹p1，p5，p6，p7，p8，p4与p1’，p5’，p6’，p7’，p8’，p4’其中对应的轨迹路线关于传送带目标鹅蛋运动方向对称。

首先通过数学模型联系计算出机械臂末端理论抓取点，然后在追踪抓取过程中利用运动轨迹的控制算法控制机械臂末端的空间位置与鹅蛋协调以及笛卡尔坐标系三方向的速度与鹅蛋协调，利用机器视觉识别鹅蛋并反馈图像，通过检测图像平面位置对比与响应频率获得鹅蛋速度位置信息，如图10流程图中，先根据计算得出鹅蛋理论抓取点，机械臂以此为既定目标点进行运动，再根据运动轨迹控制算法得出的控制量来控制分拣机械臂末端速度和位置追踪抓取鹅蛋，由机器视觉识别设备判断目标鹅蛋并对比反馈的位置信息与频率检测进行运动状态分析，通过图9运动示意图来计算动态鹅蛋理论抓取点，机械臂进行上升-移动-下降至等高度鹅蛋理论抓取点。传送带设备匀速运动，分拣机械臂开始进行理论抓取点运动任务时末端随机位置为点R₁(X_r，Y_r)，R₂，机器视觉检测识别A处鹅蛋为分拣目标，A坐标为(X_g，Y_g)，R₂X坐标预先运动至R₁的X_r处，Y方向坐标预先运动至2Y_g-Y_r处，传送带速度为V_d，L_AB＝Δt·V_d，Δt为从A到B运动时间，故AB运动方向无改变，Y_g不变，B的X坐标变为X_g+L_AB，故B坐标(X′_g，Y′_g)为(X_g+L_AB，Y_g)。

两机械臂关于Y_g对称运动，为保证运动的准确性，A到B时长Δt与R₁,R₂到B时长Δt相同，机械臂和鹅蛋运动任务开始位置速度已知，则∠BAR₁已知，那么△ABR₁可以计算得出

式中

已知理论坐标点水平方向上计算分析，L_AB＝Δt·V_d，分拣机械臂总运动时间长度为Δt＝T₁+T₂+T₃+T₄+T₅,其中T₁，T₂，T₃，T₄，T₅分别为为p1到p5，p5到p6，p6到p7，p7到p8，p8到p4的时长，垂直方向计算分析为T₁，T₂，T₄，T₅其中T₁＝T₅，T₂＝T₄，为保证分拣机械臂运动的稳定性，采用先等加速度加速，再匀速，最后等加速度减速的梯形速度控制方式，逐层控制需要增加或减少的速度量，其中加速度为α，轨迹路径由图8可知，在梯形速度下分为加速-匀速-减速三个环节，其中直线运动T₃为匀速环节，T₁，T₂加速，T₄，T₅减速，故通过计算圆弧轨迹

L_p1p5与L_p5p6路径长度已知，可求出T₁，T₂，T₄，T₅。图9机械臂末端与理论抓取点距离

水平投影为

V_max为机械臂末端最大速度，L′_p5p6为该轨迹水平投影；

联立上述公式求解得数学模型为：

式中V_d为传送带速度，V_max为速度图像下最高速度，L′_p5p6为该轨迹水平投影，T₁，T₂，T₄，T₅上述已求出,∠BAR₁上文已求，

为A点与R₁点距离，对该方程进行判断，若方程无解，则无充分时间T₃允许机械臂进行鹅蛋抓取，则对新的鹅蛋进行位置检测，若方程有正负解，则正解为理论抓取时间T₃，带入B点坐标获取运输装置与鹅蛋理论抓取点，机械臂按上述轨迹运动至理论抓取点，而如图10控制流程判断当到达理论抓取点时，直接抓取的惯性力将会损坏鹅蛋，需要保证机械臂末端与鹅蛋在空间位置速度上协调，获取机械臂和鹅蛋实时位置速度信息。从而进行运动轨迹控制，利用该控制算法可确保机械臂在较平稳的冲击下抓取鹅蛋，系统通过机器视觉识别获得待抓鹅蛋的位置速度信息，传送带高度为0平面且无倾斜，故鹅蛋在Z轴无相对运动，Y轴也无相对运动。采集鹅蛋实时位置C_g(X_g1，Y_g1，0)和速度V_g(v_xg1，0，0)信息以及分拣机械臂末端位置和速度，其分为X轴位置和速度，Y轴位置度和速度，Z轴位置和速度，机械臂末端实时坐标速度分别为C₁(X_r1，Y_r1，Z_r1)，C₂(X_r1，2Y_g1-Y_r1，Z_r1)，V₁＝(v_xr1，v_yr1，v_zr1)，V₂＝(v_xr1，-v_yr1，v_zr1)，C_g和V_g分别为机械视觉识别系统中检测到的鹅蛋实时位置和速度，C₁，C₂分别为上下机械臂末端位置，V₁，V₂分别为上下机械臂末端速度，则按图10流程图的判断位置误差为

εx(t)＝X_g1-X_r1

εy(t)＝Y_g1-Y_r1

εz(t)＝Z_r1

按图9的流程图判断速度误差为

εv_x(t)＝v_xg1-v_xr1

εv_y(t)＝±v_yr1

εv_z(t)＝v_zr1

上下臂Y轴速度相同，方向相反。

因此在t时刻，如图10所示，被控对象C_i，V_i为两机械臂末端位置C₁，C₂控制量和速度V₁，V₂控制量，根据运动轨迹控制算法计算其位置变化量m(t)和速度变化量m_v(t)分别为

式中:m(t)为通过运动轨迹控制算法计算出的位置控制变化量,K_p是位置控制比例系数；T_i是位置控制积分时间常数，T_d是位置控制微分时间常数。m_v(t)为通过运动轨迹控制算法计算出的速度控制变化量,K_pv是速度控制比例系数；T_iv是速度控制积分时间常数，T_dv是速度控制微分时间常数。则被控对象机械臂的运动关系为上机械臂末端C₁在X轴，Y轴，Z轴的位置变化量：

上机械臂末端C₁在X轴，Y轴，Z轴的速度变化量：

下机械臂末端C₂在X轴，Y轴，Z轴的位置变化量：

下机械臂末端C₂在X轴，Y轴，Z轴的速度变化量：

通过上述公式计算分拣机械臂末端速度和位置的控制变量以实现机械臂在到达理论抓取点后缓解在追踪抓取过程中对鹅蛋的冲击，保持在抓取过程中相对较小的动量，避免碰撞导致的鹅蛋损坏。

当分拣机械臂稳定抓取后，将其放置于旋转夹具卡盘中轴，通过读取鹅蛋生产相关信息，发送至物联网云平台。机械臂再将鹅蛋放置孵化架中，孵化架中存储槽的信号器进行温度及重量采集，将编号槽内的鹅蛋信息发送至云平台，机械臂进行36次分拣工作后，将孵化架运输至孵化箱中，进行新的孵化架的分拣工作，实现鹅蛋入箱功能。

本发明系统全面，工作原理新颖，利用智能化运输装置实现了种蛋的空间转移，再利用分拣机械臂进行结构化顺序任务实现了种蛋的分类，存储和孵化，从生产到入箱全套具有完备动作，使得种鹅的养殖业更加现代化，科学化，智能化。

Claims (7)

1.一种智能化种蛋分拣入箱机器人，由鹅蛋收集机构、运输装置、分拣装置、孵化装置组成，所述运输装置将鹅蛋收集机构的收集框运输至分拣装置，分拣后再送入孵化装置进行孵化；其特征是，所述运输装置包括运输装置本体、支撑机构，所述运输装置本体底部设有用于行走的驱动机构，所述支撑机构包括悬梁臂、托板、液压装置、液压伸缩杆，所述悬梁臂为两根，分别通过导轨与运输装置本体上下滑动配合，并由液压装置驱动其沿运输装置本体上下位移；所述托板由上托板、下托板组成，上、下托板的前端铰接，液压伸缩杆的顶部连接上托板后端；通过两根悬梁臂支撑收集框左、右两侧的外侧板，并将其运输至分拣装置处，通过液压装置控制悬梁臂下降，使收集框置于上托板，通过提升液压伸缩杆，改变上托板的坡度，使收集框下滑至分拣装置。

2.根据权利要求1所述的一种智能化种蛋分拣入箱机器人，其特征是，所述收集机构由鹅蛋收集传送带、收集框、离地的养殖笼组成，所述鹅蛋收集传送带与养殖笼相连并处于养殖笼下方，鹅将鹅蛋生产与此，所述收集框通过折勾连接于鹅蛋收集传送带末端，鹅蛋收集传送带将鹅蛋收集至收集框。

3.根据权利要求1所述的一种智能化种蛋分拣入箱机器人，其特征是，所述外侧板设有与悬梁臂配合的U型槽，所述悬梁臂末端设有与U型槽卡合的卡槽；所述托板宽度小于两悬梁臂之间的距离，且所述导轨底部末端矮于所述托板。

4.根据权利要求3所述的一种智能化种蛋分拣入箱机器人，其特征是，所述卡槽设有感应贴片，该感应贴片与上位机信号连接；所述U型槽设有红外测距仪及信号发射装置，用于测量U型槽离地高度，并通过信号发射装置将信息上传至上位机。

5.根据权利要求4所述的一种智能化种蛋分拣入箱机器人，其特征是，所述收集框，其安装有折勾的侧板通过转动轴与收集框本体相连，该转动轴由电机驱动连接，驱动转动轴，使该侧板翻转打开或闭合。

6.根据权利要求1所述的一种智能化种蛋分拣入箱机器人，其特征是，所述液压伸缩杆上套有压缩弹簧，该压缩弹簧置于上、下托板后端之间。

7.一种智能化种蛋分拣入箱机器人的操作方法，其特征是，包括以下步骤：

1）将收集框的折勾与鹅蛋收集传送带末端的固定轴相连；鹅蛋通过养殖笼底部的孔落到鹅蛋收集传送带，鹅蛋收集传送带将鹅蛋收集至收集框；

2）运输装置通过驱动机构行走至收集框处，此时，悬梁臂位于对应的外侧板下方；收集框外侧板的红外测距仪测量U型槽离地高度，并通过信号发射装置将信息上传至上位机；

3）上位机根据该离地高度控制液压装置抬升悬梁臂，使收集框的外侧板U型槽与悬梁臂的卡槽对应卡合；悬梁臂抬升作用下，将收集框的折勾与鹅蛋收集传送带末端分开；抬升悬梁臂直至悬梁臂卡槽处的感应贴片感测到收集框的重量，将信号发送至上位机，通过液压装置控制悬梁臂停止抬升；

4）运输装置通过运输轨迹算法将载有鹅蛋的收集框运输至分拣装置的传送带末端；

5）通过液压装置下降悬梁臂高度，直至悬梁臂位于导轨底部末端，由于上托板与导轨底部末端的高度差，使收集框置于上托板，并与悬梁臂分离；

6）通过液压伸缩杆控制上托板提升，改变托板的坡度，使收集框下滑至分拣装置的传送带末端；

7）通过控制电机旋转，使收集框安装有折勾的侧板向外翻转，将收集框的鹅蛋倾倒至分拣装置的传送带上；

8）分拣装置对传送带上的鹅蛋进行识别并获得其位置，将数据传递至上位机，并向机械臂发出分拣任务信息，机械臂进行目标监控，当分拣机械臂的视觉识别部分开始对目标进行路径运动分析检测，上位机根据目标鹅蛋位置进行路径计算，对机械臂进行轨迹规划完成鹅蛋分拣，将鹅蛋分拣至孵化装置的孵化箱中。

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