果菜智能采摘系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及设施农业智能装备技术领域，尤其涉及一种果菜智能采摘系统。
【背景技术】
[0002]随着设施农业栽培技术和果菜农艺管理方式的发展，立体高架栽培模式被逐步应用，以提高空间利用率和种植产量。但是人工采摘劳动强度大、效率低，并且随着农业劳动力流失，采摘成本逐年上升，急需开发自动采收设备来改善目前生产现状。
[0003]然而现有的自动采收设备其果实识别定位单元以及采摘执行部件作业范围有限，只能够对特定高度的果实进行采摘。因此对于高架立体栽培模式的作物，现有的自动采收设备的作业空间不能满足实际需要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种果菜智能采摘系统，以克服现有技术中对于高架立体栽培模式的作物，作业空间不能满足实际需要的问题。
[0005]本实用新型提供一种果菜智能采摘系统，包括:
[0006]移动底盘、升降平台、视觉单元、机械臂装置和控制器；
[0007]其中，所述移动底盘包括:车体、车轮以及驱动装置；
[0008]所述车轮分别与所述车体以及所述驱动装置连接；
[0009]所述驱动装置，用于驱动所述移动底盘移动；
[0010]所述视觉单元、所述机械臂装置设置在所述升降平台的上端面；
[0011]所述升降平台的底部安装在所述移动底盘上，用于通过调节所述升降平台的高度，实现对不同高度的果菜的采摘；
[0012]所述视觉单元，用于采集待处理果实的图像，将所述图像发送给所述控制器，用于获取收获目标的位置信息；
[0013]所述机械臂装置，用于根据所述收获目标的位置信息，进行所述收获目标的抓取和分离；
[0014]所述控制器，分别与所述移动底盘、所述机械臂装置、所述视觉单元以及所述升降平台连接，用于通过输出控制信号实现对所述移动底盘、所述机械臂装置、所述视觉单元以及所述升降平台的控制。
[0015]可选地，所述车轮包括两个主动轨道轮、两个从动轨道轮以及四个万向轮；所述车体包括车架和车厢板；
[0016]所述主动轨道轮与驱动装置连接，所述驱动装置驱动所述主动轨道轮移动；所述主动轨道轮与所述车架固定连接；
[0017]所述从动轨道轮通过从动轴连接，所述从动轴与所述车厢板连接；所述从动轨道轮与所述车架固定连接；
[0018]所述万向轮，与所述车架连接，处于轨道外侧，用于行走在轨道末端地面上，使得所述移动底盘在作物行间移动。
[0019]可选地，所述驱动装置包括驱动电机和驱动桥，所述驱动电机和所述驱动桥连接;
[0020]所述主动轨道轮与所述驱动桥连接，通过所述车体两侧的驱动桥支撑臂与所述车架固定连接；
[0021]所述控制器输出控制信号控制所述驱动电机，使得所述驱动电机驱动所述移动底盘移动。
[0022]可选地，所述万向轮通过万向轮固定座与万向轮支架连接，且所述万向轮支架与所述车架连接。
[0023]可选地，所述升降平台包括:剪叉机构、电推杆和上端平台，所述剪叉机构分别与所述电推杆和所述上端平台连接；所述控制器输出控制信号控制所述电推杆，使得所述电推杆驱动所述剪叉机构进行上下升降运动，实现对不同高度的果菜的采摘。
[0024]可选地，所述视觉单元，包括:
[0025]支撑柱、摄像机、摄像机固定件、移动单元、线结构光发生器、线结构光发生器固定件和控制器；
[0026]所述支撑柱竖直设置；
[0027]所述摄像机水平设置在所述摄像机固定件的一端，且所述摄像机固定件的另一端设置在所述支撑柱上，所述摄像机将采集所述待处理果实的图像发送至所述控制器；
[0028]所述移动单元包括电机、丝杠和滑块，所述电机设置在所述支撑柱的顶部，所述丝杠竖直设置在所述支撑柱的内腔，且所述丝杠一端与所述电机输出轴连接，所述丝杠另一端固定在所述支撑柱底部，所述滑块设置在所述丝杠上；
[0029]所述线结构光发生器水平设置在所述线结构发生器固定件的一端，所述线结构光发生器固定件的另一端与所述滑块固定连接，所述线结构光发生器用于接收所述控制器发送的控制信号向所述待处理果实的方向发出具有预设颜色的水平线结构光；
[0030]所述电机用于接收所述控制器发送的控制信号驱动所述丝杠转动，并通过所述滑块和所述线结构光发生器固定件驱动所述线结构光发生器沿竖直方向移动，以使得所述水平线结构光沿竖直方向移动，且接收所述控制器发送的控制信号停止驱动所述线结构光发生器沿竖直方向移动。
[0031]可选地，所述移动单元通过U型卡与所述支撑柱固定。
[0032]可选地，所述线结构光发生器固定件的一端设置有具有环形凹槽的平台，所述线结构光发生器的底部插设于所述环形凹槽中，且所述线结构光发生器可沿所述环形凹槽的中心轴线转动，以调整所述线结构光发生器的角度。
[0033]可选地，所述控制器根据所述待处理果实的图像获得成熟果实在所述图像中的像素区域；发送控制信号控制所述线结构光发生器向所述成熟果实的方向发出所述水平线结构光，并控制所述电机驱动所述线结构光发生器移动；获取所述水平线结构光在图像中的位置特征，根据所述位置特征获取收获目标的位置信息。
[0034]可选地，所述机械臂装置包括:采摘手爪和关节驱动器；
[0035]所述控制器根据所述收获目标的位置信息生成控制信号，将所述控制信号发送给所述关节驱动器；
[0036]所述关节驱动器，用于根据所述控制器发送的控制信号，带动所述采摘手爪实现所述收获目标的抓取和分离。
[0037]本实用新型果菜智能采摘系统，包括:移动底盘、升降平台、视觉单元、机械臂装置和控制器；其中，所述移动底盘包括:车体、车轮以及驱动装置；所述车轮分别与所述车体以及所述驱动装置连接；所述驱动装置，用于驱动所述移动底盘移动；所述视觉单元、所述机械臂装置设置在所述升降平台的上端面；所述升降平台的底部安装在所述移动底盘上，用于通过调节所述升降平台的高度，实现对不同高度的果菜的采摘；所述视觉单元，用于采集待处理果实的图像，将所述图像发送给所述控制器，用于获取收获目标的位置信息；所述机械臂装置，用于根据所述收获目标的位置信息，进行所述收获目标的抓取和分离；所述控制器，分别与所述移动底盘、所述机械臂装置、所述视觉单元以及所述升降平台连接，用于通过输出控制信号实现对所述移动底盘、所述机械臂装置、所述视觉单元以及所述升降平台的控制，能够实现自动化采收，可以应用于立体栽培模式下不同高度层次的果实采收，以减轻人工采收劳动强度。
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本实用新型果菜智能采摘系统一实施例的结构示意图；
[0040]图2为本实用新型果菜智能采摘系统另一实施例的视觉单元结构示意图。
[0041]附图标记说明:
[0042]1:果菜植株；2:机械臂装置；3:车体；4:视觉单元；
[0043]5:操作面板；6:控制器；7:轨道；8:气栗；9:移动底盘；
[0044]10:升降平台；11:果实筐；12:主动轨道轮；13:从动轨道轮；
[0045]14:万向轮；40:U型卡；41:支撑柱；42:摄像机；
[0046]43:摄像机固定件；44:移动单元；45:线结构光发生器；
[0047]46:线结构光发生器固定件；47:电机；48:滑块；49:底座。
【具体实施方式】
[0048]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0049]图1为本实用新型果菜智能采摘系统一实施例的结构示意