CN207369618U - 一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，公开了一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统，以解决现有温室果菜种植管理无法实现智能化作业的问题。包括信息感知单元、执行单元、控制单元和辅助单元，所述辅助单元包括承载平台、升降架和横向调节机构，所述升降架固定在所述承载平台上，所述横向调节机构固定在所述升降架上，所述信息感知单元与所述执行单元均固定在所述横向调节机构上。控制单元可根据信息感知单元采集到作业对象的信息，发送调整执行单元位置的指令至辅助单元，并最终由执行单元完成作业，实现了温室果菜种植管理智能化作业，节省劳动力，提高了作业精准度和生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种用于温室果菜种植管理自主作业的机器人系统。
背景技术
农业劳动力减少和人力成本增加，将逐步影响到农业产品生产供给。研发能够代替人类作业的高效率、高质量、低成本的自动化作业机械，是从工程技术角度应对当前形势的重要手段。围绕我国农业生产实际，选择劳动强度大、生产成本高、相对容易实现机器人作业的对象，深入研究并逐步实现产业应用具有重要意义。目前温室果菜种植过程中，采摘、打药、授粉以及整枝等种植管理环节依然以人工作业为主，劳动强度大、生产效率低。但是这些生产管理环节具有精细、选择性作业特点，需要结合智能化技术研发相应的作业设备，区别于传统农机作业应用模式。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统，以解决现有温室果菜种植管理无法实现智能化作业的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统，包括信息感知单元、执行单元、控制单元和辅助单元，所述辅助单元包括承载平台、升降架和横向调节机构，所述升降架固定在所述承载平台上，所述横向调节机构固定在所述升降架上，所述信息感知单元与所述执行单元均固定在所述横向调节机构上；
所述信息感知单元通过固定支架固定在所述横向调节机构上，包括用以对作业对象动态识别和定位的摄像机和用以对作业对象测距导航的导航测距传感器；
所述执行单元包括用以对作业对象执行作业的执行手爪和用以驱动所述执行手爪移动的机械臂，所述机械臂通过安装基座固定在所述横向调节机构上；
所述控制单元包括用以接收处理所述信息感知单元采集的信息并输出命令给所述执行单元的控制器和用以监视整个系统作业状态并进行人机交互操作的监视器。
其中，所述信息感知单元还包括探照光源，所述探照光源通过固定支架固定在所述升降架上。
其中，所述摄像机包括远景摄像机和用以矫正定位误差的近景摄像机，所述远景摄像机固定在所述固定支架上，所述近景摄像机固定在所述执行手爪与所述机械臂连接处的下侧。
其中，所述执行单元还包括收纳筐，所述收纳筐固定在所述安装基座上，位于所述机械臂一侧并与所述执行手爪适配。
其中，所述执行手爪连接一气罐，所述气罐用以驱动所述执行手爪执行特定作业。
其中，所述气罐固定在所述承载平台上。
其中，所述承载平台下侧设有用以移动机器人系统的轨道轮。
其中，所述控制器设置在用以提供保护的控制箱内，所述控制箱通过支撑架固定在所述承载平台上，所述监视器固定在所述控制箱上。
其中，所述机器人系统有信号传输的各单元之间均采用有线连接。
(三)有益效果
本实用新型提供的一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统，控制单元可根据信息感知单元采集到作业对象的信息，发送调整执行单元位置的指令至辅助单元，并最终由执行单元完成作业，实现了温室果菜种植管理智能化作业，节省劳动力，提高了作业精准度和生产效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图中，1：远景摄像机；2：探照光源；3：机械臂；4：执行手爪；5：近景摄像机；6：收纳筐；7：横向调节机构；8：升降架；9：承载平台；10：气罐；11：控制箱；12：监视器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统，包括信息感知单元、执行单元、控制单元和辅助单元，所述辅助单元包括承载平台9、升降架8和横向调节机构7，所述升降架8固定在所述承载平台9上，所述横向调节机构7固定在所述升降架9上，所述信息感知单元与所述执行单元均固定在所述横向调节机构7上，所述控制单元固定在所述承载平台9上位于所述升降架8一侧；
所述信息感知单元通过固定支架固定在所述横向调节机构7上，包括用以对作业对象动态识别和定位的摄像机和用以对作业对象测距导航的导航测距传感器；
所述执行单元包括用以对作业对象执行作业的执行手爪4和用以驱动所述执行手爪4移动的机械臂3，所述机械臂3通过安装基座固定在所述横向调节机构7上；
所述控制单元包括用以接收处理所述信息感知单元采集的信息并输出命令给所述执行单元的控制器和用以监视整个系统作业状态并进行人机交互操作的监视器12。
其中，承载平台9下侧设有用以移动机器人系统的轨道轮，方便机器人系统在温室内的移动，承载平台9的上侧固定有升降架8用以调整信息感知单元和执行单元的高度，以适应果菜不同生长高度和栽培高度；升降架8上固定有横向调节机构7，用以调整信息感知单元和执行单元的横向位移，以适应果菜不同栽培行距，方便机器人系统精准作业。
进一步的，信息感知单元固定在横向调节机构7上，包括探照光源2、远景摄像机1和近景摄像机5，远景摄像机1、探照光源2和导航测距传感器通过固定支架固定在横向调节机构上，近景摄像机5固定在手爪4与机械臂3连接处的下侧。
其中，远景摄像机1用以对作业对象动态识别和定位，探照光源2用以对温室内农业环境不稳定的光照条件进行补偿照射，确保机器人系统感知光照环境稳定；近景摄像机5用以对执行单元接近特定目标时实时采集目标近景图像以对执行部件定位误差进行矫正，提高作业的精准度。
进一步的，执行单元包括用以对作业对象执行作业的执行手爪4和用以驱动执行手爪4移动的机械臂3，机械臂3通过安装基座固定在横向调节机构7上，安装基座一侧设有与执行手爪4适配的收纳筐6，用以盛放作业所需物品或采摘的果菜。
其中，执行手爪4可执行温室果菜所需的打叶、采摘、喷药及授粉等作业；执行手爪4连接一气罐10，以驱动执行手爪4执行指定作业，该气罐10固定在承载平台9上。
进一步的，控制单元包括控制箱11和监视器12，控制箱通过支撑架固定在承载平台9上，监视器12固定在控制箱11上，控制箱11内设有控制器，控制箱11为控制器提供保护，防止外界碰损控制器。
其中，控制器分别与远景摄像机1、导航测距传感器、机械臂3、近景摄像机5、横向调节机构7、升降架8、气罐10及监视器12采用有线连接，接收采集的果菜的信息，识别处理后，输出执行命令；监视器12用以监视整个系统作业状态并进行人机交互操作。
本实用新型实施例的作业工序：
以机器人系统采摘为例，根据果菜生长高度和种植行距，调节升降架和横向调节机构，确保机器人系统的作业空间可以达到果实生长区域；机器人系统通过远景摄像机感知视场内成熟果实和空间位置，通过导航测距传感器确定与果实的距离并制定路线；机械臂控制执行手爪接近果实，近景摄像机实时传递执行手爪的位置信息，实现执行手爪的矫正，直至准确夹持果实，由气罐驱动执行手爪采摘，并将果实放置于收纳筐内，完成一次采摘作业。
同理机器人系统可用于温室果菜的整枝打叶、喷药以及授粉等作业。
本实用新型提供的一种温室管理自主作业机器人系统，控制单元可根据信息感知单元采集到作业对象的信息，发送调整执行单元位置的指令至辅助单元，并最终由执行单元完成作业，实现了温室果菜种植管理智能化作业，节省劳动力，提高了作业精准度和生产效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，包括信息感知单元、执行单元、控制单元和辅助单元，所述辅助单元包括承载平台、升降架和横向调节机构，所述升降架固定在所述承载平台上，所述横向调节机构固定在所述升降架上，所述信息感知单元与所述执行单元均固定在所述横向调节机构上；
所述信息感知单元包括用以对作业对象动态识别和定位的摄像机和用以对作业对象测距导航的导航测距传感器；
所述执行单元包括用以对作业对象执行作业的执行手爪和用以驱动所述执行手爪移动的机械臂，所述机械臂通过安装基座固定在所述横向调节机构上；
所述控制单元包括用以接收处理所述信息感知单元采集的信息并输出命令给所述执行单元的控制器和用以监视整个系统作业状态并进行人机交互操作的监视器。
2.如权利要求1所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述信息感知单元还包括探照光源，所述探照光源通过固定支架固定在所述横向调节机构上。
3.如权利要求2所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述摄像机包括远景摄像机和用以矫正定位误差的近景摄像机，所述远景摄像机固定在所述固定支架上，所述近景摄像机固定在所述执行手爪与所述机械臂连接处的下侧。
4.如权利要求1所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述执行单元还包括收纳筐，所述收纳筐固定在所述安装基座上，位于所述机械臂一侧并与所述手爪适配。
5.如权利要求1所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述执行手爪连接一气罐，所述气罐用以驱动所述执行手爪执行特定作业。
6.如权利要求5所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述气罐固定在所述承载平台上。
7.如权利要求1所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述承载平台下侧设有用以移动机器人系统的轨道轮。
8.如权利要求1所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述控制器设置在用以提供保护的控制箱内，所述控制箱通过支撑架固定在所述承载平台上，所述监视器固定在所述控制箱上。
9.如权利要求1至8任一项所述的温室果菜种植管理自主作业机器人系统，其特征在于，所述机器人系统有信号传输的各单元之间均采用有线连接。
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| CN201721399459.9U CN207369618U (zh) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 一种温室果菜种植管理自主作业机器人系统 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109110693A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-01 | 合肥学院 | 一种可升降水果采摘存储机器人 |
| CN109588305A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-09 | 江苏大学 | 一种气力微仰温室草莓授粉机器人及其实现方法 |
| CN110692352A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-17 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种智能农业机器人及其控制方法 |
| WO2021060374A1 (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | ＨａｒｖｅｓｔＸ株式会社 | 自動授粉装置、自動授粉方法及び自動授粉システム |
| CN113395896A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-09-14 | 株式会社久保田 | 作业装置 |
| CN113924861A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-14 | 广东省农业科学院蔬菜研究所 | 一种用于温室大棚栽培蔬菜的自动采收系统 |
| CN115250748A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-01 | 陈军明 | 一种自动采摘车 |
| CN116058176A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-05-05 | 西北农林科技大学 | 一种基于双相机组合定位的果蔬采摘机械臂控制系统 |
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- 2017-10-26 CN CN201721399459.9U patent/CN207369618U/zh active Active
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109110693A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-01 | 合肥学院 | 一种可升降水果采摘存储机器人 |
| CN109588305A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-09 | 江苏大学 | 一种气力微仰温室草莓授粉机器人及其实现方法 |
| CN109588305B (zh) * | 2018-12-20 | 2021-07-20 | 江苏大学 | 一种气力微仰温室草莓授粉机器人及其实现方法 |
| CN113395896A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-09-14 | 株式会社久保田 | 作业装置 |
| CN113395896B (zh) * | 2019-01-31 | 2024-02-23 | 株式会社久保田 | 作业装置 |
| CN110692352A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-17 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种智能农业机器人及其控制方法 |
| CN110692352B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-12-07 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种智能农业机器人及其控制方法 |
| WO2021060374A1 (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | ＨａｒｖｅｓｔＸ株式会社 | 自動授粉装置、自動授粉方法及び自動授粉システム |
| CN113924861A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-14 | 广东省农业科学院蔬菜研究所 | 一种用于温室大棚栽培蔬菜的自动采收系统 |
| CN115250748A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-01 | 陈军明 | 一种自动采摘车 |
| CN116058176A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-05-05 | 西北农林科技大学 | 一种基于双相机组合定位的果蔬采摘机械臂控制系统 |
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