CN208714043U - 一种采摘机器人移动平台的防撞调速*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于采摘机器人技术领域，提供了一种采摘机器人移动平台防撞调速***，包括：在采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，防撞保护装置包括：两支撑杆，两支撑杆的一端垂直固定于采摘机器人移动平台前端或后端；横梁，固定于两支撑杆的另一端；两弹簧，分别套接在支撑杆一及支撑杆二上，两弹簧一端均与横梁固定连接；压力传感器，固定于任一弹簧的自由端；压力传感器与移动平台控制器通讯连接。当采摘机器人移动平台在移动过程中与障碍物发生碰撞，挤压防撞保护装置时，当压力传感器检测到的压力大于压力阈值，移动平台控制器控制驱动电机停转或反转，避免损伤采摘机器人移动平台。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，提供了一种采摘机器人移动平台的防撞调速***。
背景技术
果园相比于工业机器人的环境友好，果园环境的复杂性和果树姿态的多样性大大增加了采摘机器人移动平台的碰撞概率，现有的采摘机器人大多通过视觉技术进行避障，但视觉技术在露天果园环境易受天气影响而造成误判且成本较高，在碰撞发生时移动机构缺少相应的缓冲装置，容易造成安全隐患。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种采摘机器人移动平台的防撞调速***，旨在为采摘机器人移动平台提供一种防撞缓冲装置，在故障误判造成碰撞时，避免损伤采摘机器人或采摘机器人移动平台。
本实用新型提供了一种采摘机器人移动平台的防撞调速***，在采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，所述防撞保护装置包括：
支撑杆一及支撑杆二，支撑杆一及支撑杆二的一端垂直固定于采摘机器人
横梁，固定于支撑杆一及支撑杆二的另一端；
弹簧一及弹簧二，弹簧一套接在支撑杆一上，弹簧二套接在支撑杆二上，弹簧一及弹簧二的一端均与横梁固定连接；
压力传感器，固定于弹簧一或弹簧二的自由端；
所述压力传感器与移动平台控制器通讯连接。
进一步的，当压力传感器将检测到的压力值发送至移动平台控制器；
当检测到的压力值大于压力阈值，则控制驱动电机停转或反转。
进一步的，所述采摘机器人移动平台上还设有移动平台调速装置，所述移动平台调速装置包括：
依次设于行驶前方的三个位置传感器，三个位置传感器依次为：位置传感器一，位置传感器二及位置传感器三，位置传感器一距果树的距离为第一设定距离，位置传感器二距果树的距离为第二设定距离，位置传感器三距果树的距离为第三设定距离，其中第三位置传感器距果树距离最近，满足第二设定距离与第一设定距离的差值小于或等于第三设定距离与第二设定距离的差值；
与位置传感器一、位置传感器二及位置传感器三通讯连接的移动平台控制器；
与移动平台控制器通讯连接的电机控制器，电机控制器与驱动电机通讯连接。
进一步的，当移动平台控制器接收到第一位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机输出扭矩一，采摘机器人移动平台以第一设定速度行驶；
当移动平台控制器接收到第二位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩二，采摘机器人移动平台以第二设定速度行驶；
当移动平台控制器接收到第三位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩三，以采摘机器人移动平台以第三设定速度行驶；
当采摘机器行驶至目标果树，即控制驱动电机停转；
第一设定速度大于第二设定速度，第二设定速度大于第三设定速度。
进一步的，支撑杆一及支撑杆二的直径为5mm。
进一步的，弹簧一及弹簧二的劲度系数为50N/m。
进一步的，压力传感器为压电式压力传感器。
进一步的，防撞横梁采用合金结构钢，厚度为10mm，外层包裹PVC材料。
本实用新型中的采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，当采摘机器人移动平台与障碍物发生碰撞，挤压防撞保护装置时，当压力传感器检测到的压力大于压力阈值，移动平台控制器控制驱动电机停转或反转，避免损伤采摘机器人移动平台。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的采摘机器人移动平台调速***结构示意图；
图2为本实新型实施例提供的采摘机器人移动平台防撞结构示意图；
1-1.支撑杆一、1-2.支撑杆二、2.压力传感器、3-1.弹簧一、3-2.弹簧二、4.横梁、5.果实收纳箱、6.机械手、7.机械手控制器平台、8.移动平台控制柜、11.位置传感器一、12.位置传感器二、13.位置传感器三、14.移动平台控制器、15.电机控制器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实实用新型中的采摘机器人移动平台采用的是现有结构，在采摘机器人的移动平台上设置有果实收纳箱5、机械手6、机械手控制器平台7及移动平台控制柜8，果实收纳箱5、机械手6、机械手控制器平台7及移动平台控制柜8均采用已有的结构。
图1为本实用新型实施例提供的采摘机器人移动平台的防撞保护装置结构示意图，为了便于说明，仅示出与本实用新型相关的部分。
该防撞保护装置设于采摘机器人移动平台的前端及后端，该防撞保护装置包括：
支撑杆一1-1及支撑杆二1-2，支撑杆一1-1及支撑杆二1-2的一端垂直固定于移动平台前端或后端，这里的前端及后端是相对于移动方向而言的；
横梁4，固定于支撑杆一1-1及支撑杆二1-2的另一端，
弹簧一3-1及弹簧二3-2，弹簧一3-1套接在支撑杆一1-1上，弹簧二3-2套接在支撑杆二1-2上，弹簧一3-1及弹簧二3-2的一端均与横梁4固定连接，
压力传感器2，固定于弹簧一3-1或弹簧二3-2的自由端；
压力传感器2与移动平台控制器14通讯连接。
当压力传感器2将检测到的压力值发送至移动平台控制器14；
当检测到的压力值大于压力阈值，则控制驱动电机15停转或反转。
在本实用新型实施例中，支撑杆一1-1及支撑杆二1-2的直径为5mm，弹簧一3-1及弹簧二3-2的劲度系数为50N/m，压力传感器2为压电式压力传感器，横梁4采用合金结构钢，厚度为10mm，外层包裹PVC材料。
本实用新型中的采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，当采摘机器人移动平台与障碍物发生碰撞，挤压防撞保护装置时，当压力传感器检测到的压力大于压力阈值，移动平台控制器控制驱动电机停转或反转，避免损伤采摘机器人移动平台。
图2为本实用新型实施例提供的采摘机器人移动平台的调速装置结构示意图，为了便于说明，仅示出与本实用新型相关的部分。
该采摘机器人移动平台上还设有移动平台调速装置，该装置包括：
依次设于行驶前方的三个位置传感器，三个位置传感器依次为：位置传感器一11，位置传感器二12及位置传感器三13，位置传感器一11距果树的距离为第一设定距离，位置传感器二12距果树的距离为第二设定距离，位置传感器三13距果树的距离为第三设定距离，其中第三位置传感器13距果树距离最近，即满足第二设定距离与第一设定距离的差值小于或等于第三设定距离与第二设定距离的差值，且第三设定距离的取值为0.5m至1m，如位置传感器一11、位置传感器12二及位置传感器三13距果树的距离依次为：5m、3m、0.5m。
与位置传感器一11、位置传感器二12及位置传感器三13通讯连接的移动平台控制器14；
与移动平台控制器14通讯连接的电机控制器15，电机控制器15与驱动电机通讯连接，驱动电机用于驱动采摘机器人移动平台，驱动电机选择安川电机有限公司的SGMGV-30ADC61，该电机启动简便、性能卓越、可扩展；
当移动平台控制器14接收到第一位置传感器11发送的位置信号时，控制器控制驱动电机输出扭矩一，采摘机器人移动平台以第一设定速度行驶；
当移动平台控制器14接收到第二位置传感器12发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩二，采摘机器人移动平台以第二设定速度行驶；
当移动平台控制器14接收到第三位置传感器13发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩三，以采摘机器人移动平台以第三设定速度行驶，第一设定速度大于第二设定速度，第二设定速度大于第三设定速度，第三设定速度为较小的速度值，如5km/h；
当采摘机器行驶至目标地点，即果树所在位置时，即控制驱动电机停转。
当采摘机器人移动平台接近目标果树时，通过预设的位置传感器来控制采摘机器人移动平台移动速度呈梯形下降，当靠近目标果树时，其速度已经性对较低，当行驶至目标果汁，可以立即制动，由于惯性产生的偏差相对较小，可以提高采摘机器人移动平台的定位精准度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，在采摘机器人移动平台的前端及后端分别设有防撞保护装置，所述防撞保护装置包括：
支撑杆一及支撑杆二，支撑杆一及支撑杆二的一端垂直固定于采摘机器人移动平台前端或后端；
横梁，固定于支撑杆一及支撑杆二的另一端；
弹簧一及弹簧二，弹簧一套接在支撑杆一上，弹簧二套接在支撑杆二上，弹簧一及弹簧二的一端均与横梁固定连接；
压力传感器，固定于弹簧一或弹簧二的自由端；
所述压力传感器与移动平台控制器通讯连接。
2.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，当压力传感器将检测到的压力值发送至移动平台控制器；
当检测到的压力值大于压力阈值，则控制驱动电机停转或反转。
3.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，所述采摘机器人移动平台上还设有移动平台调速装置，所述移动平台调速装置包括：
依次设于行驶前方的三个位置传感器，三个位置传感器依次为：位置传感器一，位置传感器二及位置传感器三，位置传感器一距果树的距离为第一设定距离，位置传感器二距果树的距离为第二设定距离，位置传感器三距果树的距离为第三设定距离，其中第三位置传感器距果树距离最近，满足第二设定距离与第一设定距离的差值小于或等于第三设定距离与第二设定距离的差值；
与位置传感器一、位置传感器二及位置传感器三通讯连接的移动平台控制器；
与移动平台控制器通讯连接的电机控制器，电机控制器与驱动电机通讯连接。
4.如权利要求3所述采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，
当移动平台控制器接收到第一位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机输出扭矩一，采摘机器人移动平台以第一设定速度行驶；
当移动平台控制器接收到第二位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩二，采摘机器人移动平台以第二设定速度行驶；
当移动平台控制器接收到第三位置传感器发送的位置信号时，控制器控制驱动电机的输出扭矩三，以采摘机器人移动平台以第三设定速度行驶；
当采摘机器行驶至目标果树，即控制驱动电机停转；
第一设定速度大于第二设定速度，第二设定速度大于第三设定速度。
5.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，支撑杆一及支撑杆二的直径为5mm。
6.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，弹簧一及弹簧二的劲度系数为50N/m。
7.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，压力传感器为压电式压力传感器。
8.如权利要求1所述采摘机器人移动平台防撞调速***，其特征在于，防撞横梁采用合金结构钢，厚度为10mm，外层包裹PVC材料。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821512978.6U CN208714043U (zh) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 一种采摘机器人移动平台的防撞调速*** |
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| CN201821512978.6U CN208714043U (zh) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 一种采摘机器人移动平台的防撞调速*** |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112237092A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 西北农林科技大学 | 一种柔性梳刷式苹果采收机 |
-
2018
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| CN112237092A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 西北农林科技大学 | 一种柔性梳刷式苹果采收机 |
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