生物生产机器人 参考资料（中文课件）----第十章.doc

收获机器人
世界各国已经展开了对果树收获机器人的研究。即使是为同一种水果而开发的机器人其基本构成也是有区别的,因为不同国家的植物培育系统、耕作方法、气候条件、工作环境以及其他一些条件和情况是不同的。以下将介绍田间作业机器人的功能或机构与重要的实际模型之间的差异。
  日本的葡萄收获机器人
 植物特征第四章中已经描述了日本一种长在搭架系统上的葡萄藤。。
  葡萄架位置图
  (Kondo,1995)。
  葡萄收获机器人的基本机构图
  恒速水平运动
  末端执行器   葡萄收获末端执行器要保证在收获时葡萄串不会被折断,且葡萄粒上能提高其市场价值的白粉不会被碰掉,因此在收获时末端器不碰触葡萄串而是抓住串蒂。
。除抓持、切断功能外,在末端器上附加安装了一个能将葡萄串推出的推出部。
  葡萄收获末端执行器
  视觉传感器将一个彩色电视摄像机安装在收获机器人末端器附近,在探测果实位置时将获得高精度,因为当末端器接近果串时其识别出的像素会增加。在深度测量方面,采用了在图像上微分对象大小的方法,另一方面,尝试着用三维视觉传感器代替彩色电视摄像机安装于末端器附近来得到些收获,这些在第5章中都有过解释。
    。该移动装置使用履带。在实验中,该装置是靠手动驾驶的,当机器人作业时要停止装置上的发动机。
葡萄收获机器人
  日本的柑桔-甜橙收获机器人
  夏柑收获机器人   日本制造了一种用于收获夏柑的机器人来进行实验研究()(Fujiura等,1990)。
  夏柑收获机器人(Fujiura等,1990)
果实由三根橡胶手指抓住,再用剪刀切断其茎()。
   夏柑收获机器人的末端执行器(Fujiura等,1990)
 
  柑桔收获机器人
制造并测试了一个柑桔收获机器人。具有3个自由度的关节型机械手安装在一个四轮平台车上(),通过移动机械手的托盘,末端器能进行高处和大范围的作业。
 
  柑桔收获机器人(Hayashi等,1988)
 。
  视觉系统和视线跟踪(Hayashi等,1988),
NTSC(国家电视系统委员会);TTL(并行数据控制器)
  美国的桔子收获机器人
1986年,意大利卡塔尼亚SpA的农业发展部和美国佛罗里达大学开启了一项研究计划,是关于发展有利于实际生产条件下的实时视觉伺服机器人采摘技术(Harrell等,1990)。,
,每采摘一个果实通常需时3 到7秒,在有利的条件下,机器人能在周期内成功完成75%的任务。
  韩国的苹果收获机器人
1994年,韩国kyungpook国立大学的Jang做了一项关于苹果收获机器人的研究。实验中使用一个极坐标型的机械手,它的工作距离范围可达3 m左右( 和图 )。手臂通过四个驱动装置来实现移动:旋转器实现左右转向,直线模块实现直线移动,螺杆实现上下移动,倾斜调节器实现上下转向,这些都由伺服电机驱动。
 
  韩国的苹果收获机器人(Jang,1994)
   
  苹果收获机器人实图(Jang,1994)
 
         欧洲的苹果、桔子和葡萄收获机器人
    在欧洲,关于苹果、桔子和葡萄收获机器人的研究已经在各类科学公共学会、大学(法国Montpellier的Cemagref是领导者,还有西班牙Valencia的IVIA)和行业(Pellenc . from Pertuis,France 1eading them)中展开。主要的研究参考包括Grand d'Esnon(1984;1985),Grand d'Esnon等(1987),Bourely等(1990),Rabatel等(1991;1995;1996),Juste and Fornes (1990),Molto等(1990;1992),P1a等(1993)和Sittichareonchai与Sevila(1989)。在此将会介绍果实收