[发明专利]一种智慧农业用采摘机器人控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种智慧农业用采摘机器人控制系统，包括行走驱动主体机构，所述行走驱动主体机构上分别安装有主控制器、存储机构、采摘机构和转运机构；本发明还公开了一种智慧农业用采摘机器人控制方法，包括以下步骤：接收采摘命令；移动并采摘；实时进行转运；采摘完成停止采摘；发送完成信号并返回。本发明通过主控制器和采摘机构的配合，使得微处理器模块和采摘控制模块对图像信息进行逐级处理，缓解处理压力，增加处理速度，提升采摘速度，通过夹持果蒂和剪切果蒂避免损坏果实来增加采摘良品率，通过转运机构负责果实的运输能够缩短机械臂模块行程而进一步增加采摘的效率。

技术领域

本发明涉及农业智能机械领域，尤其涉及一种智慧农业用采摘机器人控制系统及方法。

背景技术

农业采摘是农业种植的重要过程之一，人力采摘会耗费大量劳动力，其投入的人力成本巨大，会提高农作物的售卖成本，导致农作物价格偏高，因此选择机器采摘能够减少劳动力成本，且能够降低劳动量，而机器采摘需要对机器进行精准的控制，避免出现误摘或摘错的情况。

现有的机器人采摘控制系统通常为定点采摘系统，即机器人设备处于一个固定的点，在采摘时只能够通过机械臂采摘并通过机械臂运回，其采摘和运输路径较长，导致采摘的效率较低，且不能够在某一区域无果实后自主更换采摘区域，智能化较低，且在采摘夹持的过程中，由于果实的软硬程度不同，容易出现夹坏的情况，使得采摘良品率较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在采摘效率低、不能够自主更换区域且容易夹坏降低良品率的缺点，而提出的一种智慧农业用采摘机器人控制系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智慧农业用采摘机器人控制系统，包括行走驱动主体机构，所述行走驱动主体机构上分别安装有主控制器、存储机构、采摘机构和转运机构，所述主控制器分别连接行走驱动主体机构、存储机构、采摘机构和转运机构；

所述行走驱动主体机构用于在所述主控制器的控制下向果实移动，所述采摘机构用于在所述主控制器的控制下对果实标进行采摘，所述转运机构用于在所述主控制器的控制下将采摘完成的果实转运至存储机构。

优选地，所述主控制器包括：

微处理器模块，用于处理图像信息以及读取命令和发送命令信息；

电源模块，用于提供行走驱动主体机构、主控制器、存储机构、采摘机构和转运机构所需电能；

信号收发模块，用于接收控制命令以及发送微处理器模块发送的命令；

保护模块，用于对整个系统线路进行短路保护、过热保护和漏电保护；

所述电源模块分别连接微处理器模块、信号收发模块和保护模块，所述电源模块分别连接存储机构、采摘机构和转运机构，所述信号收发模块分别连接存储机构、采摘机构和转运机构。

优选地，所述存储机构包括监测模块，用于实时监测存储机构内部容量的变化，所述监测模块与信号收发模块连接，用于将容量实时变化数据实时传输至主控制器。

优选地，所述转运机构包括皮带传输模块和暂存模块，所述皮带传输模块分别与暂存模块和存储机构机械连接，用于将暂存模块内的果实转运至存储机构内。

优选地，所述采摘机构包括机械臂模块和采摘控制模块，所述机械臂模块包括夹持模块、剪切模块和图像采集模块；

所述图像采集模块与采摘控制模块连接，用于将周围图像信息传输至采摘控制模块分析处理并得到果实果蒂的位置信息、农作物位置信息以及地形信息；

所述采摘控制模块与主控制器上的信号收发模块连接，用于将分析处理得到的果实果蒂的位置信息、农作物位置信息以及地形信息通过信号收发模块传输至微处理器模块分析处理得到行走驱动主体机构的最佳行走路线以及采摘的最佳路径；