基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业设备，特别是一种基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置。
【背景技术】
[0002]在农业生产中，果蔬收获属于劳动密集型工作，虽然我国劳动力资源丰富，但人工收获成本高，生产效率低。
[0003]为解决上述问题，本发明人于2013年10月8日申请了专利号为2013206163183的实用新型专利《基于机器视觉的番茄智能采摘装置》，该装置虽然能提高采摘效率，但仍然存在以下缺点:1、由于只有一组摄像头，采摘机械臂很容易就移出了双目摄像机的公共有效视场，这时无法准确采摘果蔬，采用双套双目摄像头能有效解决大视场的问题；2、由于采用的处理芯片是单片机，运算能力比较弱，特别是对图像这种大容量数据，处理速度相当缓慢，因此经常出现机械臂的移动滞后，造成误抓取；3、原来的装置底部的小车是不是自动控制的，也就是没有供电装置，也没有控制装置，而是为了方便搬运机械臂而设计的，故使用起来相当不方便，因此本专利采用FPGA控制电池组的对小车的供电，并通过指令控制小车的移动，能大大提高本专利的智能化；4、本专利采用可以伸缩的基座臂，一来可以提高采摘精度，二来可以采摘更高的果蔬。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置。
[0005]本实用新型的目的是通过如下途径实现的:一种基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置，它包括一行走车，行走车上安装有可伸缩基座臂，可伸缩基座臂通过若干个舵机依次连接机械手臂、机械手腕及机械手指；所述的可伸缩基座臂及机械手臂上通过舵机分别安装有一号双目摄像头及二号双目摄像头；行走车上还安装有FPGA及为其供电的电池组，所述的FPGA通过舵机分别连接控制机械手臂、机械手腕及机械手指，FPGA与机械手指上安装的压力传感器连接。
[0006]本实用新型基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置，实现了自动化、高效率、高准确性收摘成熟果，从而提高劳动效率。
【附图说明】
[0007]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0008]图1为本实用新型电路结构方框示意图；
[0009]图2为本实用新型的外观结构示意图；
[0010]图中，FPGA1、舵机2、机械手臂3、机械手腕4、机械手指5、压力传感器6、二号双目摄像头7、一号双目摄像头8、行走车9、可伸缩基座臂10、电池组11。
【具体实施方式】
[0011]如图1、图2所示，本实用新型基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置，它包括一行走车9，行走车9上安装有可伸缩基座臂10，可伸缩基座臂10通过若干个舵机2依次连接机械手臂3、机械手腕4及机械手指5;所述的可伸缩基座臂10及机械手臂3上通过舵机2分别安装有一号双目摄像头8及二号双目摄像头7;行走车9上还安装有FPGAl及为其供电的电池组11，所述的FPGAl通过舵机2分别连接控制机械手臂3、机械手腕4及机械手指5，FPGAl与机械手指5上安装的压力传感器6连接。
[0012]工作时，在田间移动行走车9，摄像头7同步拍摄果蔬图像，经FPGA分析处理后，向舵机2发出摘果蔬指令，通过舵机2调节机械手臂3、机械手腕4及机械手指5的高度和方向，机械手指5最终抓获果蔬，并通过压力传感器6感应抓果蔬力度，抓住果蔬后不再挤压果蔬，直到完成采摘动作。另外，安装在可伸缩基座臂10上的一号双目摄像头8实时跟在安装在机械臂上的一组双目摄像头7，并通过指令控制行走车9。当机械手腕4移出了安装在机械臂3上的二号双目摄像头7有效视场，则控制舵机2转动使二号双目摄像头7跟踪到机械手腕4，因此，能够在大范围内跟踪机械手腕4。
[0013]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置，其特征在于:它包括一行走车(9)，行走车(9)上安装有可伸缩基座臂(10)，可伸缩基座臂(10)通过若干个舵机(2)依次连接机械手臂(3)、机械手腕(4)及机械手指(5); 所述的可伸缩基座臂(10 )及机械手臂(3 )上通过舵机(2 )分别安装有一号双目摄像头(8)及二号双目摄像头(7); 行走车(9)上还安装有FPGA (I)及为其供电的电池组(11)，所述的FPGA (I)通过舵机(2 )分别连接控制机械手臂(3 )、机械手腕(4)及机械手指(5 )，FPGA (I)与机械手指(5 )上安装的压力传感器(6)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及农业设备，特别是一种基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置。它包括一行走车，行走车上安装有可伸缩基座臂，可伸缩基座臂通过若干个舵机依次连接机械手臂、机械手腕及机械手指；所述的可伸缩基座臂及机械手臂上通过舵机分别安装有一号双目摄像头及二号双目摄像头；行走车上还安装有FPGA及为其供电的电池组，所述的FPGA通过舵机分别连接控制机械手臂、机械手腕及机械手指，FPGA与机械手指上安装的压力传感器连接。本实用新型基于双目视觉的果蔬采摘机械臂控制装置，实现了自动化、高效率、高准确性收摘成熟果蔬，从而提高劳动效率。
【IPC分类】A01D46-30, B25J13-08
【公开号】CN204322086
【申请号】CN201420790778
【发明人】蔡肯, 黄灏然, 铁风莲, 林洁, 陈浩冰
【申请人】仲恺农业工程学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月15日