一种环绕多方位刺梨检测系统的制作方法

本发明涉及一种环绕多方位刺梨检测系统，属于刺梨检测技术领域。

背景技术：

刺梨为蔷薇科多年生落叶灌木缫丝花的果实，又名山王果、刺莓果、佛朗果、茨梨、木梨子，别名刺菠萝、送春归、刺酸梨子、九头鸟、文先果，是滋补健身的营养珍果，是一种稀有的果实。在刺梨的自动化采摘中，常用机械采摘手臂来进行刺梨的采摘，但在采摘时，一般需要预先识别刺梨的具体位置，由于刺梨的空间布置不同，若没有可在空间灵活移动的移动装置，将很难识别到刺梨的具体位置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种环绕多方位刺梨检测系统，可适应不同的工况，在多种复杂空间位置中对刺梨图像进行采集，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种环绕多方位刺梨检测系统，包括：

基座；

转动环绕装置，设置在所述基座上，其包括支撑杆，所述支撑杆底端转动连接在所述基座上，在所述支撑杆的上端连接有横向检测台；

水平移动装置，设置在所述横向检测台上，其包括y轴丝杠、y轴移动台和y轴驱动电机，所述y轴移动台通过其上的螺孔配合连接在所述y轴丝杠上，所述y轴丝杠以跟随所述y轴驱动电机转动连接所述y轴驱动电机，所述y轴驱动电机带动所述y轴丝杠正反转动时，所述y轴移动台沿所述y轴丝杠前后移动；

竖直移动装置，设置在所述y轴移动台下方，其包括z轴丝杠、z轴移动块和z轴驱动电机，所述z轴移动块通过其上的螺孔配合连接在所述z轴丝杠上，所述z轴丝杠以跟随所述z轴驱动电机转动连接所述z轴驱动电机，所述z轴驱动电机带动所述z轴丝杠正反转动时，所述z轴移动块沿所述z轴丝杠升降移动，在所述z轴移动块上设置有电动云台；

工业相机，设置在所述电动云台上，用于测量刺梨的水平位置坐标；

双目立体视觉相机，设置在所述电动云台上，用于测量刺梨距相机的距离。

所述支撑杆底端以跟随转动电机转动连接到转动电机的输出轴。

所述支撑杆包括第一液压缸和第一液压杆，第一液压缸驱动第一液压杆上下移动。

所述横向检测台包括倾斜杆和水平杆，倾斜杆一端转动连接在支撑杆的上端，另一端与水平杆刚性连接，在所述倾斜杆与支撑杆之间设置有第二液压缸和第二液压杆，所述第二液压缸设置在支撑杆的上部，而第二液压杆铰接在倾斜杆的下部，所述第二液压缸驱动第二液压杆伸缩，从而带动倾斜杆摆动。

还包括控制器和计算机；

所述转动电机、y轴驱动电机、z轴驱动电机、第一液压缸、第二液压缸和云台的控制端均与所述控制器电气连接，所述控制器的信号输入端口与所述计算机的信号输出端口通信连接，所述控制器根据来自所述计算机的指令，控制所述转动电机、y轴驱动电机和z轴驱动电机的转动，第一液压缸和第二液压缸的驱动，以及云台的位置调节。

在所述横向检测台底部设置有连接板，在连接板上可拆卸连接有与y轴丝杠平行的两根支撑轴，所述y轴移动台上具有两个承重环，所述两根支撑轴穿设在所述两个承重环内。

在所述y轴移动台底部可拆卸连接有与z轴丝杠平行的两根限位杆，所述z轴移动块上具有两个限位孔，所述两根限位杆穿设在所述两个限位孔内，在两根限位杆的底端连接有挡板。

在所述基座底部设置有行走轮。

所述基座为车辆。

本发明的有益效果是：本发明可通过液压缸实现横向检测台的整体上移或下降，可通过控制z轴驱动电机和y轴驱动电机完成工业相机和双目立体视觉相机在z轴和y轴方向的移动，通过转动电机可实现横向检测台的转动检测，通过云台实现相机的位置微调，进而工业相机和双目立体视觉相机可在空间位置的任意调节，实现精准对焦并完成拍摄。本发明可适应不同的工况，在多种复杂空间位置中对刺梨图像进行采集，可准确测量刺梨的位置，为刺梨的自动化采摘提供依据。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为y轴移动台的结构示意图；

图3为z轴移动块的结构示意图；

图4为本系统的控制结构图；

图中：1基座，2第一液压缸，3第一液压杆，4倾斜杆，5水平杆，6圆形齿轮，7驱动齿轮，8转动电机，9连接板，10y轴驱动电机，11y轴丝杠，12支撑轴，13y轴移动台，14z轴驱动电机，15z轴丝杠，16限位杆，17z轴移动块，18电动云台，19工业相机，20双目立体视觉相机，21挡板，22第二液压缸，23第二液压杆，24承重环，25限位孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

请参考图1至图4，根据本发明一种环绕多方位刺梨检测系统，包括：

基座1，在基座1底部设置有行走轮，或者基座1本身为车辆。

转动环绕装置，设置在基座1上，其包括支撑杆，所述支撑杆底端转动连接在基座1上，在支撑杆的上端连接有横向检测台。优选地，支撑杆底端以跟随转动电机8转动连接到转动电机8的输出轴。例如，支撑杆底端连接有圆形齿轮6，而圆形齿轮6与驱动齿轮7啮合连接，驱动齿轮7与转动电机8的输出轴连接，由转动电机8驱动支撑杆的转动，实现支撑杆的转动环绕。优选地，支撑杆包括第一液压缸2和第一液压杆3，第一液压缸2驱动第一液压杆3上下移动，其中第一液压缸2设置在基座1上，而第一液压杆3设置在上部，通过第一液压缸2的动作，可实现横向检测台的上移或下降。

横向检测台包括倾斜杆4和水平杆5，倾斜杆4一端转动连接在支撑杆的上端，另一端与水平杆5刚性连接，在倾斜杆4与支撑杆之间设置有第二液压缸22和第二液压杆23，第二液压缸22设置在支撑杆的上部，而第二液压杆23铰接在倾斜杆4的中段下部，通过第二液压缸22驱动第二液压杆23伸缩，从而带动倾斜杆4摆动，用于调节横向检测台的俯仰角度调节。

水平移动装置，设置在水平杆5的下部，其包括y轴丝杠11、y轴移动台13和y轴驱动电机10，y轴移动台13通过其上的螺孔配合连接在y轴丝杠11上，y轴丝杠11以跟随述y轴驱动电机10转动连接y轴驱动电机10，y轴驱动电机10带动所述y轴丝杠11正反转动时，y轴移动台13沿y轴丝杠11前后移动。具体地，在横向检测台底部固定地设置有连接板9，在连接板9上可拆卸连接有与y轴丝杠11平行的两根支撑轴12，y轴移动台13上具有两个承重环24，两根支撑轴12穿设在两个承重环24内，如此一方面可限制y轴移动台13转动，使y轴丝杠11的转动转化为y轴移动台13的移动，另一方面也可起到导向的作用，提高y轴移动台13的平稳性和可靠性。

竖直移动装置，设置在y轴移动台13下方，其包括z轴丝杠15、z轴移动块17和z轴驱动电机14，z轴移动块17通过其上的螺孔配合连接在z轴丝杠15上，z轴丝杠15以跟随z轴驱动电机14转动连接z轴驱动电机14，z轴驱动电机14带动z轴丝杠15正反转动时，z轴移动块17沿z轴丝杠15升降移动。具体地，在y轴移动台13底部可拆卸连接有与z轴丝杠15平行的两根限位杆16，z轴移动块上具有两个限位孔25，两根限位杆16穿设在两个限位孔25内，在两根限位杆16的底端连接有挡板21。如此一方面可限制z轴移动块转动，使z轴丝杠15的转动转化为z轴移动块17的上下移动，另一方面也可起到导向的作用，提高z轴移动块的平稳性和可靠性。

在z轴移动块17上设置有电动云台18；将工业相机19，设置在电动云台18上，用于测量刺梨的水平位置坐标；将双目立体视觉相机20设置在电动云台18上，用于测量刺梨距相机的距离。

优选地，转动电机8、y轴驱动电机10、z轴驱动电机14、第一液压缸2、第二液压缸22和电动云台18的控制端均与控制器电气连接，控制器的信号输入端口与计算机的信号输出端口通信连接，控制器根据来自计算机的指令，控制转动电机8、y轴驱动电机10和z轴驱动电机14的转动，第一液压缸2和第二液压缸22的驱动，以及云台18的位置调节，从而实现相机的位置调节。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。