CN113796208B - 一种基于机器视觉的农业采摘机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，具体是涉及一种基于机器视觉的农业采摘机器人，包括机架，机架包括转动安装在其上的机械臂，农业采摘机器人还包括采摘手、收集装置、移料装置和视觉装置，采摘手转动安装在机械臂端部；收集装置包括收集箱、置果架和支撑环，收集箱固定安装在机架上，收集箱为方形箱体，置果架设有多个，多个置果架等距离分布的滑动安装在收集箱的滑道内构成多列置果架，支撑环为柔性材料制成，支撑环设有多个，多个支撑环均布在置果架上；移料装置固定安装在收集装置上用于驱动置果架在收集箱内滑动；视觉装置固定安装在收集箱外侧。本申请解决了果实收集到收集装置的收集箱内后，果实之间相互碰撞，导致大面积迅速腐烂的缺陷。

Description

一种基于机器视觉的农业采摘机器人

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体是涉及一种基于机器视觉的农业采摘机器人。

背景技术

在农业生产中，采摘一直是一个难题，虽然现有技术中已经研制出自动采摘机器人，但都具有各种缺点，特别是容易造成果实在采摘过程中大量被破坏，因此大量林区仍主要采用人工上树手持专用工具进行采摘，这样不仅工人劳动强度大，作业安全性差，而且效率低，果实大面积成熟时，可能因人手不足，导致大量果实无法及时采摘，严重影响了农业生产发展，因此需要一种能保证果实采摘完好率的农业采摘机器人。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种基于机器视觉的农业采摘机器人，其通过机架、采摘手、收集装置和移料装结构解决了果实收集到收集装置的收集箱内后，果实之间相互碰撞，导致果实大面积迅速腐烂的问题。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于机器视觉的农业采摘机器人，包括机架，机架包括转动安装在其上的机械臂，农业采摘机器人还包括采摘手、收集装置、移料装置和视觉装置，采摘手转动安装在机械臂端部；收集装置包括收集箱、置果架和支撑环，收集箱固定安装在机架上，收集箱为方形箱体，其内部设有多行水平滑道且最上方的滑道为移料滑道，置果架设有多个，多个置果架等距离分布的滑动安装在收集箱的滑道内构成多列置果架，支撑环为柔性材料制成，支撑环设有多个，多个支撑环均布在置果架上；移料装置固定安装在收集装置上用于驱动置果架在收集箱内滑动；视觉装置固定安装在收集箱外侧。

优选的，移料装置包括第一移动托盘、第二移动托盘、第一直线驱动组件、第二直线驱动组件、第一推料组件和第二推料组件，第一移动托盘滑动安装在收集箱的第一列，第二移动托盘滑动安装在收集箱内的最后一列，第一直线驱动组件固定安装在第一移动托盘上用于驱动第一移动托盘沿竖直方向移动，第二直线驱动组件固定安装在第二移动托盘上用于驱动第二移动托盘沿竖直方向移动，第一推料组件固定安装在收集箱上且驱动端指向收集箱的第一列，第二推料组件固定安装在收集箱上且驱动端指向收集箱的最后一列。

优选的，采摘手包括安装座、侧向夹爪、第一直线驱动器、顶部固定爪、第三直线驱动组件和配重块，安装座转动安装在机械臂的端部，侧向夹爪设有两个，第一个侧向夹爪固定安装在安装座上，第二个侧向夹爪滑动安装在安装座上，第一直线驱动器固定安装在安装座上且驱动端与第二个侧向夹爪固定连接，顶部固定爪设有两个且分别滑动安装在两个侧向夹爪上，第三直线驱动组件固定安装在安装座上，第三直线驱动组件的驱动端与顶部固定爪固定连接，配重块与安装座固定连接。

优选的，侧向夹爪包括支撑座、第一弹性件和第一柔性托，支撑座固定安装在侧向夹爪上，第一弹性件两端分别与支撑座和第一柔性托固定连接，第一柔性托由柔性材质制成。

优选的，顶部固定爪包括第二支撑座、第二弹性件和第二柔性托，第二支撑座固定安装在顶部固定爪上，第二弹性件两端分别与第二支撑座和第二柔性托固定连接，第二柔性托由柔性材质制成。

优选的，收集装置还包括切割块，切割块固定设置在第二支撑座上。

优选的，机架还包括定位组件，定位组件包括红外传感器和感应灯，红外传感器固定安装在安装座上，感应灯设有多个，多个感应灯等距离的固定安装在收集箱上，且多个感应灯相互之间的间距与支撑环相互之间的间距相同。

优选的，第三直线驱动组件包括第一配合块、第二配合块、第二直线驱动器、弧形滑轨和导向杆，第一配合块滑动安装在第一个顶部固定爪的第二支撑座上，第二配合块滑动安装在第二个顶部固定爪的第二支撑座上，当两个侧向夹爪配合后，第一配合块和第二配合块接触能够沿竖直方向同步运动，第二直线驱动器固定安装在安装座上，第二支撑座与弧形滑轨滑动配合，导向杆与第一配合块滑动配合。

优选的，顶部固定爪还包括压力传感器，压力传感器两端分别与第二支撑座和第二弹性件固定连接。

优选的，收集装置还包括弧形槽，弧形槽设有多个，多个弧形槽沿弧形槽内部滑道等距离设置。

本申请相比较于现有技术的有益效果是：

1.本申请通过机架、采摘手、收集装置和移料装置实现了将果实采摘后收集到收集装置内，并将每个果实单独放置在收集装置内，防止移动过程中果实之间相互碰撞的功能，解决了果实收集到收集装置的收集箱内后，果实之间相互碰撞，导致大面积迅速腐烂的缺陷。

2.本申请通过第一移动托盘、第二移动托盘、第一直线驱动组件、第二直线驱动组件、第一推料组件和第二推料组件实现了驱动第一列第一行的置果架沿移料通道滑动，最后一列的置果架向上一列滑动的功能，解决了移料装置如何驱动置果架移动的技术问题。

3.本申请通过安装座、侧向夹爪、第一直线驱动器、顶部固定爪、第三直线驱动组件和配重块实现了从侧面和顶部包裹果实，防止果实脱落的功能，解决了本申请提供的采摘手依然具有采摘果实后移动果实时，由于夹持不稳定，导致果实掉落摔烂的缺陷。

4.本申请通过支撑座、第一弹性件和第一柔性托实现了夹持较大果实时，第一弹性件受力缩短，缓冲果实受力的功能，解决了本申请提供的侧向夹爪依然具有夹持水果时，将水果夹伤的缺陷。

5.本申请通过第二支撑座、第二弹性件和第二柔性托实现了夹持水果时，第二柔性托和第二弹性件受力而形变，缓冲果实受力的功能，解决了本申请提供的顶部固定爪依然具有夹持水果时，水果被夹伤的缺陷。

6.本申请通过切割块实现了将果实连接处截断的功能，解决了本申请提供的采摘手依然具有只能将果实直接摘下，当果实的果柄较为结实时，在采摘过程中伤到果实的缺陷。

7.本申请通过红外传感器和感应灯实现了准确定位采摘手放置水果位置的功能，解决了申请提供的采摘手依然具有无法准确将果实防止到置果架的支撑环上，造成大量果实掉落的缺陷。

8.本申请通过第一配合块、第二配合块、第二直线驱动器、弧形滑轨和导向杆实现了夹持果实后，驱动顶部固定爪向下运动时，两个顶部固定爪会相互靠近的功能，解决了申请提供的顶部固定爪依然具有果实摘取后留的果柄过长导致收集时容易卡住的缺陷。

9.本申请通过压力传感器实现了实时监测顶部固定爪对果实压力大小的功能，解决了本申请依然具有采摘不同水果时，无法调整不同的夹持力度的缺陷。

10.本申请通过弧形槽实现了稳定置果架的功能，解决了本申请提供的收集箱依然具有机器人移动过程中，置果架沿滑道滑动，导致水果晃动严重的缺陷。

附图说明

图1是实施例的立体图；

图2是实施例第一推料组件和第二推料组件的立体图；

图3是实施例收集装置的立体图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是实施例机械臂和采摘手的立体图；

图6是实施例采摘手第一视角的分离立体图；

图7是实施例采摘手第二视角的分离立体图；

图8是实施例采摘手侧向夹持过程中的立体图；

图9是实施例采摘手下压后的立体图；

图10是实施例放置果实时的立体图；

图中标号为：

1-机架；1a-机械臂；1b-定位组件；1b1-红外传感器；1b2-感应灯；

2-采摘手；2a-安装座；2b-侧向夹爪；2b1-支撑座；2b2-第一弹性件；2b3-第一柔性托；2c-第一直线驱动器；2d-顶部固定爪；2d1-第二支撑座；2d2-第二弹性件；2d3-第二柔性托；2d4-切割块；2d5-压力传感器；2e-第三直线驱动组件；2e1-第一配合块；2e2-第二配合块；2e3-第二直线驱动器；2e4-弧形滑轨；2e5-导向杆；2f-配重块；

3-收集装置；3a-收集箱；3b-置果架；3c-支撑环；3d-弧形槽；

4-移料装置；4a-第一移动托盘；4b-第二移动托盘；4c-第一直线驱动组件；4c1-第一旋转驱动器；4c2-第一驱动齿轮；4c3-第一齿条；4d-第二直线驱动组件；4d1-第二旋转驱动器；4d2-第二驱动齿轮；4d3-第二齿条；4e-第一推料组件；4e1-第三直线驱动器；4e2-第一推板；4e3-第一限位块；4f-第二推料组件；4f1-第四直线驱动器；4f2-第二推板；4f3-第二限位块；

5-视觉装置。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2和图10所示：

一种基于机器视觉的农业采摘机器人，包括机架1，机架1包括转动安装在其上的机械臂1a，农业采摘机器人还包括采摘手2、收集装置3、移料装置4和视觉装置5，采摘手2转动安装在机械臂1a端部；收集装置3包括收集箱3a、置果架3b和支撑环3c，收集箱3a固定安装在机架1上，收集箱3a为方形箱体，其内部设有多行水平滑道且最上方的滑道为移料滑道，置果架3b设有多个，多个置果架3b等距离分布的滑动安装在收集箱3a的滑道内构成多列置果架3b，支撑环3c为柔性材料制成，支撑环3c设有多个，多个支撑环3c均布在置果架3b上；移料装置4固定安装在收集装置3上用于驱动置果架3b在收集箱3a内滑动；视觉装置5固定安装在收集箱3a外侧。

基于上述实施例，本申请通过机架1、采摘手2、收集装置3和移料装置4实现了将果实采摘后收集到收集装置3内，并将每个果实单独放置在收集装置3内，防止移动过程中果实之间相互碰撞的功能，从而解决了果实收集到收集装置3的收集箱3a内后，果实之间相互碰撞，导致果实大面积迅速腐烂的缺陷。所述机械臂1a、移料装置4和视觉装置5与控制器电连接；操作人员通过控制器发送信号启动视觉装置5，视觉装置5观测到成熟果实后反馈信号给控制器，控制器在发送信号给机械臂1a，机械臂1a驱动采摘手2移动到果实附近将果实采摘，然后机械臂1a在驱动采摘手2移动到收集装置3处，将果实防止到第一列第一行置果架3b的第一个支撑环3c上，重复上述操作，当第一个置果架3b上的果实收集满后，移料装置4驱动装满的置果架3b沿移料滑道滑动到第二列第一行，然后将第一列第二行的置果架3b移动到第一列第一行，重复上述操作，第一列装满的置果架3b沿移料滑道被转移到最后一列，直到收集装置3的所有置果架3b装满。

进一步的，为了解决移料装置4如何驱动置果架3b移动的技术问题，如图2所示：

移料装置4包括第一移动托盘4a、第二移动托盘4b、第一直线驱动组件4c、第二直线驱动组件4d、第一推料组件4e和第二推料组件4f，第一移动托盘4a滑动安装在收集箱3a的第一列，第二移动托盘4b滑动安装在收集箱3a内的最后一列，第一直线驱动组件4c固定安装在第一移动托盘4a上用于驱动第一移动托盘4a沿竖直方向移动，第二直线驱动组件4d固定安装在第二移动托盘4b上用于驱动第二移动托盘4b沿竖直方向移动，第一推料组件4e固定安装在收集箱3a上且驱动端指向收集箱3a的第一列，第二推料组件4f固定安装在收集箱3a上且驱动端指向收集箱3a的最后一列。

基于上述实施例，本申请通过第一移动托盘4a、第二移动托盘4b、第一直线驱动组件4c、第二直线驱动组件4d、第一推料组件4e和第二推料组件4f实现了驱动第一列第一行的置果架3b沿移料通道滑动，最后一列的置果架3b向上一列滑动的功能，从而解决了上述问题。所述第一直线驱动组件4c包括第一旋转驱动器4c1、第一驱动齿轮4c2和第一齿条4c3，第一旋转驱动器4c1固定安装在第一移动托盘4a上，第一驱动齿轮4c2固定套接在第一旋转驱动器4c1的驱动端上，第一齿条4c3固定设置在置果架3b上，第一驱动齿轮4c2与第一齿条4c3传动连接；第二旋转驱动器4d1包括第二旋转驱动器4d1、第二驱动齿轮4d2和第二齿条4d3，第二旋转驱动器4d1固定安装在第一移动托盘4a上，第二驱动齿轮4d2固定套接在第二旋转驱动器4d1的驱动端上，第二齿条4d3固定设置在置果架3b上，第二驱动齿轮4d2与第二齿条4d3传动连接；第三直线驱动器4e1包括第三直线驱动器4e1、第一推板4e2和第一限位块4e3，第三直线驱动器4e1固定安装在收集箱3a上，第一推板4e2滑动安装在收集箱3a上，第三直线驱动器4e1的驱动端与第一推料组件4e固定连接，第一限位块4e3固定设置在第一推板4e2上；第二推料组件4f包括第四直线驱动器4f1、第二推板4f2和第二限位块4f3，第四直线驱动器4f1固定安装在收集箱3a上，第二推板4f2滑动安装在收集箱3a上，第四直线驱动器4f1的驱动端与第二推料组件4f固定连接，第二限位块4f3固定设置在第二推板4f2上。第一旋转驱动器4c1、第二旋转驱动器4d1、第三直线驱动器4e1和第四直线驱动器4f1与控制器电连接；当第一列第一行的置果架3b上装满果实后，控制器发送信号给第三直线驱动器4e1，第三直线驱动器4e1驱动第一推板4e2，第一推板4e2推动收集箱3a的第一列第一行的置果架3b沿移料通道向最后一列移动，接着控制器发送信号给第一旋转驱动器4c1，第一旋转驱动器4c1旋转驱动第一驱动齿轮4c2旋转，从而驱动第一移动托盘4a向上移动，将第一列的置果架3b向上移动一行，当收集箱3a的第一列置果架3b都装满并移动到最后一列后，控制器发送信号给第四直线驱动器4f1，第四直线驱动器4f1驱动第二推板4f2，从而驱动最后一列的置果架3b向第一列滑动一列的距离，从而将收集箱3a内所有的置果架3b向第一列方向移动一列，重复上述操作，直到收集箱3a内的置果架3b都被装满，相较于现有技术，本申请通过多个置果架3b相互叠放，提高水果放置的稳定性。

进一步的，本申请提供的采摘手2依然具有采摘果实后移动果实时，由于夹持不稳定，导致果实掉落摔烂的缺陷，为了解决这一问题，如图5-6所示：

采摘手2包括安装座2a、侧向夹爪2b、第一直线驱动器2c、顶部固定爪2d、第三直线驱动组件2e和配重块2f，安装座2a转动安装在机械臂1a的端部，侧向夹爪2b设有两个，第一个侧向夹爪2b固定安装在安装座2a上，第二个侧向夹爪2b滑动安装在安装座2a上，第一直线驱动器2c固定安装在安装座2a上且驱动端与第二个侧向夹爪2b固定连接，顶部固定爪2d设有两个且分别滑动安装在两个侧向夹爪2b上，第三直线驱动组件2e固定安装在安装座2a上，第三直线驱动组件2e的驱动端与顶部固定爪2d固定连接，配重块2f与安装座2a固定连接。

基于上述实施例，本申请通过安装座2a、侧向夹爪2b、第一直线驱动器2c、顶部固定爪2d、第三直线驱动组件2e和配重块2f实现了从侧面和顶部包裹果实，防止果实脱落的功能，从而解决了上述问题。所述第一直线驱动器2c优选为气缸，气缸和第三直线驱动组件2e与控制器电连接；操作人员通过采摘手2采摘果实时，先通过控制器发送信号给机械臂1a，机械臂1a驱动采摘手2移动到果实处，然后通过控制器发送信号给第一直线驱动器2c，第一直线驱动器2c驱动第二个侧向夹爪2b向第一个侧向夹爪2b移动，将果实承托在两个侧向夹爪2b上，在通过控制器发送信号给第三直线驱动组件2e，第三直线驱动组件2e驱动顶部固定爪2d向下移动，将采摘的水果压住，防止果实脱落，由于机械臂1a需要灵活转动，因此在采摘手2上安装了配重块2f，通过重力使采摘手2始终保持水平。

进一步的，本申请提供的侧向夹爪2b依然具有夹持水果时，将水果夹伤的缺陷，为了解决这一问题，如图7所示：

侧向夹爪2b包括支撑座2b1、第一弹性件2b2和第一柔性托2b3，支撑座2b1固定安装在侧向夹爪2b上，第一弹性件2b2两端分别与支撑座2b1和第一柔性托2b3固定连接，第一柔性托2b3由柔性材质制成。

基于上述实施例，本申请通过支撑座2b1、第一弹性件2b2和第一柔性托2b3实现了夹持较大果实时，第一弹性件2b2受力缩短，缓冲果实受力的功能，从而解决了上述问题。当采摘手2夹持住果实时，第一柔性托2b3受到果实的挤压，从而挤压第一弹性件2b2，第一弹性件2b2受力缩短，从而扩大侧向夹爪2b之间的空间，对果实的受力形成缓冲，避免了果实被夹伤的情况。

进一步的，本申请提供的顶部固定爪2d依然具有夹持水果时，水果被夹伤的缺陷，为了解决这一问题，如图7所示：

顶部固定爪2d包括第二支撑座2d1、第二弹性件2d2和第二柔性托2d3，第二支撑座2d1固定安装在顶部固定爪2d上，第二弹性件2d2两端分别与第二支撑座2d1和第二柔性托2d3固定连接，第二柔性托2d3由柔性材质制成。

基于上述实施例，本申请通过第二支撑座2d1、第二弹性件2d2和第二柔性托2d3实现了夹持水果时，第二柔性托2d3和第二弹性件2d2受力而形变，缓冲果实受力的功能，从而解决了上述问题。当采摘手2夹持水果时，第二柔性托2d3受到果实的挤压而形变，并同时挤压第二弹性件2d2，第二弹性件2d2受力缩短，从而实现对果实受力的缓冲，避免了果实被夹伤。

进一步的，本申请提供的采摘手2依然具有只能将果实直接摘下，当果实的果柄较为结实时，在采摘过程中伤到果实的缺陷，为了解决这一问题，如图7所示：

收集装置3还包括切割块2d4，切割块2d4固定设置在第二支撑座2d1上。

基于上述实施例，本申请通过切割块2d4实现了将果实连接处截断的功能，从而解决了上述问题。当两个侧向夹爪2b靠近时，两个切割块2d4相互靠近，从而将果实的果柄剪断，然后将果实移动到收集装置3内，防止果实的果柄较为坚韧，强行摘取果实时对果实造成伤害。

进一步的，本申请提供的采摘手2依然具有无法准确将果实防止到置果架3b的支撑环3c上，造成大量果实掉落的缺陷，为了解决这一问题，如图4和图6所示：

机架1还包括定位组件1b，定位组件1b包括红外传感器1b1和感应灯1b2，红外传感器1b1固定安装在安装座2a上，感应灯1b2设有多个，多个感应灯1b2等距离的固定安装在收集箱3a上，且多个感应灯1b2相互之间的间距与支撑环3c相互之间的间距相同。

基于上述实施例，本申请通过红外传感器1b1和感应灯1b2实现了准确定位采摘手2放置水果位置的功能，从而解决了上述问题。所述红外传感器1b1与控制器电连接；通过设定感应灯1b2的位置，当采摘手2移动到第一个置果架3b的支撑环3c位置附近，红外传感器1b1与感应灯1b2位于同一直线时，采摘手2将果实防止到支撑环3c上，并通过感应灯1b2可以反馈信号给控制器，使控制器直到水果放置到第几个支撑环3c，置果架3b上还剩几个空位，从而通过感应灯1b2控制下一个果实的放置位置。

进一步的，本申请提供的顶部固定爪2d依然具有果实摘取后留的果柄过长导致收集时容易卡住的缺陷，为了解决这一问题，如图7所示：

第三直线驱动组件2e包括第一配合块2e1、第二配合块2e2、第二直线驱动器2e3、弧形滑轨2e4和导向杆2e5，第一配合块2e1滑动安装在第一个顶部固定爪2d的第二支撑座2d1上，第二配合块2e2滑动安装在第二个顶部固定爪2d的第二支撑座2d1上，当两个侧向夹爪2b配合后，第一配合块2e1和第二配合块2e2接触能够沿竖直方向同步运动，第二直线驱动器2e3固定安装在安装座2a上，第二支撑座2d1与弧形滑轨2e4滑动配合，导向杆2e5与第一配合块2e1滑动配合。

基于上述实施例，本申请通过第一配合块2e1、第二配合块2e2、第二直线驱动器2e3、弧形滑轨2e4和导向杆2e5实现了夹持果实后，驱动顶部固定爪2d向下运动时，两个顶部固定爪2d会相互靠近的功能，从而解决了上述问题。由于顶部固定爪2d需要剪断果柄，因此，两个顶部固定爪2d需要进一步相互靠近，但是一开始过于靠近会导致果实的果柄长度过长，因此需要先增大两个侧向夹爪2b之间的距离，然后将果实承托住后，在降低顶部固定爪2d高度时再次相互靠近，从而将果实的果柄切断，保证果柄的长度不会过长，防止果实收集到收集装置3内后出现卡住的情况。

进一步的，本申请依然具有采摘不同水果时，无法调整不同的夹持力度的缺陷，为了解决这一问题，如图7所示：

顶部固定爪2d还包括压力传感器2d5，压力传感器2d5两端分别与第二支撑座2d1和第二弹性件2d2固定连接。

基于上述实施例，本申请通过压力传感器2d5实现了实时监测顶部固定爪2d对果实压力大小的功能，从而解决了上述问题。所述压力传感器2d5与控制器电连接；根据采摘的水果类型和生长情况，操作人员通过控制器设定相应的最大夹持力数值，当顶部固定爪2d夹持果实时，压力传感器2d5会实时监测果实受力情况，当数值达到设定值时，压力传感器2d5反馈信号给控制器，控制器收到信号后停止驱动顶部固定爪2d，既能稳定夹持果实，又能防止夹伤果实。

进一步的，本申请提供的收集箱3a依然具有机器人移动过程中，置果架3b沿滑道滑动，导致水果晃动严重的缺陷，为了解决这一问题，如图3所示：

收集装置3还包括弧形槽3d，弧形槽3d设有多个，多个弧形槽3d沿弧形槽3d内部滑道等距离设置。

基于上述实施例，本申请通过弧形槽3d实现了稳定置果架3b的功能，从而解决了上述问题。当置果架3b位于收集箱3a内滑道时，置果架3b会处于弧形槽3d内，通过弧形槽3d稳定置果架3b的位置，防止置果架3b在收集箱3a内部滑道出现晃动，导致果实在支撑环3c上放置不稳定的缺陷。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于机器视觉的农业采摘机器人，包括机架(1)，机架(1)包括转动安装在其上的机械臂(1a)，其特征在于，农业采摘机器人还包括采摘手(2)、收集装置(3)、移料装置(4)和视觉装置(5)，采摘手(2)转动安装在机械臂(1a)端部；收集装置(3)包括收集箱(3a)、置果架(3b)和支撑环(3c)，收集箱(3a)固定安装在机架(1)上，收集箱(3a)为方形箱体，其内部设有多行水平滑道且最上方的滑道为移料滑道，置果架(3b)设有多个，多个置果架(3b)等距离分布的滑动安装在收集箱(3a)的滑道内构成多列置果架(3b)，支撑环(3c)为柔性材料制成，支撑环(3c)设有多个，多个支撑环(3c)均布在置果架(3b)上；移料装置(4)固定安装在收集装置(3)上用于驱动置果架(3b)在收集箱(3a)内滑动；视觉装置(5)固定安装在收集箱(3a)外侧；

采摘手(2)包括安装座(2a)、侧向夹爪(2b)、第一直线驱动器(2c)、顶部固定爪(2d)、第三直线驱动组件(2e)和配重块(2f)，安装座(2a)转动安装在机械臂(1a)的端部，侧向夹爪(2b)设有两个，第一个侧向夹爪(2b)固定安装在安装座(2a)上，第二个侧向夹爪(2b)滑动安装在安装座(2a)上，第一直线驱动器(2c)固定安装在安装座(2a)上且驱动端与第二个侧向夹爪(2b)固定连接，顶部固定爪(2d)设有两个且分别滑动安装在两个侧向夹爪(2b)上，第三直线驱动组件(2e)固定安装在安装座(2a)上，第三直线驱动组件(2e)的驱动端与顶部固定爪(2d)固定连接，配重块(2f)与安装座(2a)固定连接；

侧向夹爪(2b)包括第一支撑座(2b1)、第一弹性件(2b2)和第一柔性托(2b3)，第一弹性件(2b2)两端分别与第一支撑座(2b1)和第一柔性托(2b3)固定连接，第一柔性托(2b3)由柔性材质制成；

顶部固定爪(2d)包括第二支撑座(2d1)、第二弹性件(2d2)和第二柔性托(2d3)，第二弹性件(2d2)两端分别与第二支撑座(2d1)和第二柔性托(2d3)固定连接，第二柔性托(2d3)由柔性材质制成；

第三直线驱动组件(2e)包括第一配合块(2e1)、第二配合块(2e2)、第二直线驱动器(2e3)、弧形滑轨(2e4)和导向杆(2e5)，第一配合块(2e1)滑动安装在第一个顶部固定爪(2d)的第二支撑座(2d1)上，第二配合块(2e2)滑动安装在第二个顶部固定爪(2d)的第二支撑座(2d1)上，当两个侧向夹爪(2b)配合后，第一配合块(2e1)和第二配合块(2e2)接触能够沿竖直方向同步运动，第二直线驱动器(2e3)固定安装在安装座(2a)上，第二支撑座(2d1)与弧形滑轨(2e4)滑动配合，导向杆(2e5)与第一配合块(2e1)滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农业采摘机器人，其特征在于，移料装置(4)包括第一移动托盘(4a)、第二移动托盘(4b)、第一直线驱动组件(4c)、第二直线驱动组件(4d)、第一推料组件(4e)和第二推料组件(4f)，第一移动托盘(4a)滑动安装在收集箱(3a)的第一列，第二移动托盘(4b)滑动安装在收集箱(3a)内的最后一列，第一直线驱动组件(4c)固定安装在第一移动托盘(4a)上用于驱动第一移动托盘(4a)沿竖直方向移动，第二直线驱动组件(4d)固定安装在第二移动托盘(4b)上用于驱动第二移动托盘(4b)沿竖直方向移动，第一推料组件(4e)固定安装在收集箱(3a)上且驱动端指向收集箱(3a)的第一列，第二推料组件(4f)固定安装在收集箱(3a)上且驱动端指向收集箱(3a)的最后一列。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农业采摘机器人，其特征在于，顶部固定爪(2d)还包括切割块(2d4)，切割块(2d4)固定设置在第二支撑座(2d1)上。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农业采摘机器人，其特征在于，机架(1)还包括定位组件(1b)，定位组件(1b)包括红外传感器(1b1)和感应灯(1b2)，红外传感器(1b1)固定安装在安装座(2a)上，感应灯(1b2)设有多个，多个感应灯(1b2)等距离的固定安装在收集箱(3a)上，且多个感应灯(1b2)相互之间的间距与支撑环(3c)相互之间的间距相同。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农业采摘机器人，其特征在于，顶部固定爪(2d)还包括压力传感器(2d5)，压力传感器(2d5)两端分别与第二支撑座(2d1)和第二弹性件(2d2)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的农业采摘机器人，其特征在于，收集装置(3)还包括弧形槽(3d)，弧形槽(3d)设有多个，多个弧形槽(3d)沿弧形槽(3d)内部滑道等距离设置。

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