摘要
本发明公开了一种双臂柑橘采摘机器人及采摘方法,属于农业自动化装备技术领域。该机器人包括履带式移动底盘、对称设置的双机械臂系统、机器视觉系统、柑橘收集仓及控制系统。双机械臂系统采用主辅协同架构,主机械臂末端集成夹爪与真空吸气盘并联机构,辅助机械臂配备旋转圆形锯片,实现果实无损夹持与果梗精准切割;机器视觉系统通过改进YOLOv5网络融合HSV动态阈值与Focal Loss优化,在复杂光照下实现柑橘高精度识别;分级路径规划结合A*算法与RRT*算法,通过包围盒碰撞检测确保机械臂运动安全。采摘方法包括三维语义地图构建、协同抓取切割及无损转运等步骤。本发明解决了单臂机器人效率低、果实易损伤及果梗处理不彻底等问题,适用于丘陵地区果园自动化采收。
技术关键词
柑橘采摘机器人
真空吸气盘
辅助机械臂
机器视觉系统
圆形锯片
履带式移动底盘
双机械臂系统
执行机构
机械臂单元
三维语义地图构建
农业自动化装备
果实
收集仓
柑橘采摘方法
双目摄像头
导轨导向结构
锯片旋转切割