买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：浙江理工大学

摘要：本发明公开了一种基于四臂协同的动态规划采茶方法及自动采茶机器人。本发明通过双目识别相机识别相应各作业空间内的待采摘茶叶及其位置，接着采用蚁群算法对各作业空间内的待采摘茶叶点位进行采摘路线规划，然后各采摘暂存机构在相应的各作业空间依次转移，并循环多次，且每次转移后，各采摘暂存机构按照相应的采摘路线在相应的采摘专区内移动，且移动过程中各采摘暂存机构每到达一个待采摘茶叶点位进行一次采摘暂存工作，同时各双目识别相机识别相应作业空间内待采摘茶叶及其位置，并对新增的待采摘茶叶点位进行规划。本发明通过静态规划和动态规划相结合的方法规划四个采摘臂的采摘路线，提高了四个采摘臂协同采摘的效率，提高了茶叶采摘效率。

主权项：1.一种基于四臂协同的动态规划采茶方法，其特征在于，具体如下：步骤一、将两个x轴直线模组安装在机架上，且机架由移动底盘驱动，x轴直线模组由共用滑轨的两个直线电机组成，在两个x轴直线模组每对齐设置的两个直线电机上安装一个y轴直线模组，在每个y轴直线模组中两个直线电机的基座一连接位置安装一个双目识别相机，y轴直线模组也由共用滑轨的两个直线电机组成，在每个y轴直线模组的两个直线电机上均安装z轴直线模组，z轴直线模组只由自带的一个伺服电机驱动，在每个z轴直线模组的基座二底端安装一个采摘暂存机构，且采摘暂存机构由相应的z轴直线模组驱动升降，x轴直线模组垂直于y轴直线模组；其中，采摘暂存机构由负压暂存装置和采摘臂组成，采摘臂中旋转电机驱动转动板带动采摘末端旋转，采摘末端设有分体式刀具和一体式刀具，分体式刀具的下端由一体成型且等距布置的多个刀齿组成；步骤二、移动底盘驱动机架移动至茶陇上，将茶陇上位于机架所在位置的待采摘矩形区域沿x轴直线模组的方向等分为六个作业空间，且六个作业空间从左到右依次命名为矩形分区域A、矩形分区域B、矩形分区域C、矩形分区域D、矩形分区域E和矩形分区域F；然后位于左侧的双目识别相机识别矩形分区域A、矩形分区域B和矩形分区域C内的待采摘茶叶及其位置，位于右侧的双目识别相机识别矩形分区域D、矩形分区域E和矩形分区域F内的待采摘茶叶及其位置，获得各矩形分区域内待采摘茶叶的点位；初始状态下，两个y轴直线模组位于x轴直线模组的两个端部位置处，每个y轴直线模组上的两个z轴直线模组位于相应y轴直线模组的两个端部位置处，即每个采摘暂存机构位于待采摘矩形区域的一个角；步骤三、两个x轴直线模组驱动位于右侧的y轴直线模组带动相应的双目识别相机、两个z轴直线模组和两个采摘暂存机构向左侧平移，使这两个采摘暂存机构平移至矩形分区域C与矩形分区域D的交界处，并分别位于矩形分区域D上相应的两个角；接着采用蚁群算法对各矩形分区域内的待采摘茶叶点位进行采摘路线规划；步骤四、设定每个y轴直线模组上两个采摘臂的主副，并划分两个采摘臂所在矩形分区域内的采摘专区，且设定两个采摘臂的移动方向相同；然后每个y轴直线模组驱动与相应副采摘臂连接的z轴直线模组平移，使各副采摘臂平移至副采摘臂采摘专区的第一个待采摘茶叶点位；副采摘臂采摘专区的第一个待采摘茶叶点位为距离主采摘臂采摘专区最近的待采摘茶叶点位；步骤五、两个x轴直线模组驱动两个y轴直线模组带动各z轴直线模组和各采摘暂存机构平移，各y轴直线模组驱动相应的两个z轴直线模组带动各采摘暂存机构平移，各采摘暂存机构中旋转电机驱动转动板带动采摘末端旋转，使各采摘末端按照相应的采摘路线移动；各采摘末端按照相应采摘路线移动过程中，每到达一个待采摘茶叶点位上方后先停止移动，接着进行一次采摘暂存工作，同时各双目识别相机识别一次相应矩形分区域内的待采摘茶叶及其位置，得到各矩形分区域内上一次未识别到的待采摘茶叶点位，并对各矩形分区域内新增的待采摘茶叶点位进行规划，完成采摘暂存工作后再按照相应的采摘路线向下一个待采摘茶叶点位继续移动；完成步骤四所述两个矩形分区域内各待采摘茶叶的采摘暂存后，各x轴直线模组、各y轴直线模组和各旋转电机均继续工作，使各采摘末端回复至最近一次步骤四执行前所在位置；步骤六、两个x轴直线模组驱动两个y轴直线模组带动各z轴直线模组和各采摘暂存机构向右移动一个矩形分区域宽度的距离，使位于当前矩形分区域的各采摘暂存机构平移至各自对应的下一个矩形分区域；然后重复步骤四和步骤五，完成各采摘暂存机构对应的下一个矩形分区域内识别到的所有待采摘茶叶的采摘暂存工作；步骤七、重复步骤六，完成矩形分区域C以及矩形分区域F内各待采摘茶叶的采摘暂存工作，进而完成一次所有待采摘矩形区域内识别到的待采摘茶叶的采摘暂存工作；步骤八、使两个y轴直线模组位于x轴直线模组的两个端部位置处，每个y轴直线模组上的两个z轴直线模组位于相应y轴直线模组的两个端部位置处，即重新回到初始状态，然后，重复步骤三至步骤七；步骤九、重复步骤八，直至完成四次待采摘矩形区域内各待采摘茶叶的采摘暂存工作，进而完成待采摘矩形区域内所有待采摘茶叶的采摘暂存工作；然后各x轴直线模组、各y轴直线模组和各旋转电机均继续工作，使各采摘末端回复至初始状态；步骤十、移动底盘驱动机架沿茶陇前进一个待采摘矩形区域长度的距离，使机架前进至下一个待采摘矩形区域位置处，然后重复步骤九，完成下一个待采摘矩形区域所有待采摘茶叶的采摘暂存工作；步骤十一、重复步骤十，直至完成一个茶陇上所有待采摘茶叶的采摘暂存工作。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江理工大学 一种基于四臂协同的动态规划采茶方法及自动采茶机器人