一种基于空中轨道式多功能机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于空中轨道式多功能机器人，位于悬空轨道上；包括车体、行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、作业模块及挂接平台；行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、挂接平台均设置于车体上；作业模块通过挂接平台与车体连接；行走模块、感知模块、通信模块、通信模块、作业模块、挂接平台均与控制模块电连接；作业模块为采摘机构或喷药机构或巡检机构；行走模块包括驱动模块及车轮，车轮于悬空轨道的轨道槽中移动。本实用新型专利技术的多功能空中农业机器人行走于悬空轨道上，能够获得更好的巡检视角及更充裕的采摘、喷药空间；通过可拆卸的挂接平台实现多种作业功能的快速转换，可以适用农业生产过程中的多种作业任务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空中轨道式多功能机器人
本技术涉及农业机器人
，特别是涉及一种基于空中轨道式多功能机器人。
技术介绍
开发农业机器人是21世纪农业机械自动化和智能化的发展趋势之一。用于采摘、收获、除草、修剪、耕作、嫁接和农产品分级等方面的各具特色的农业机器人已在许多国家得以研究与开发应用。例如，公开号为CN105746092A的专利申请公开了一种新型履带式苹果采摘机器人，主要包括履带式移动平台、采摘系统和控制系统，其特征是履带式移动平台上集成四个苹果采摘机械臂，控制系统采用ARM处理器，对采摘机械臂以及末端执行器上的各种传感器信息进行融合处理得出相应的控制信号，从而对采摘机械臂以及末端执行器上的伺服电机进行相应控制，驱动采摘机械臂和末端执行器对苹果进行自动采摘。公开号为CN103380766A的专利申请公开了一种温室自动喷药机器人，其包括轨道行走部件、固定于所述轨道行走部件上的药液喷施部件以及分别与所述轨道行走部件和药液喷施部件连接的控制部件。然而，目前的农业机器人还是传统的地面作业机械，无论轮式还是履带式都需要在作物生长区域内进行作业，这样一方面巡检时因作物枝叶遮挡而难以获得最佳的巡检视角，另一方面，作业机械在农田中直接行走难免会毁损作物，造成经济损失。同时，目前的农业机器人只具有特定的功能，适应于特定的环境，通用性差，不便于对系统进行扩展和改进。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本技术提供了一种基于空中轨道式多功能机器人，可以通过可拆卸的挂接平台实现多种作业功能的快速转换，从而适用了农业生产的多种作业任务，提高了农业机器人的利用率与性价比，降低了作业成本。为实现上述功能，本技术采用的技术方案是：一种基于空中轨道式多功能机器人，该农业机器人位于悬空轨道上；包括：车体、行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、作业模块及挂接平台；其中，所述行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、挂接平台均设置于车体上，所述作业模块通过挂接平台与车体连接；所述行走模块、感知模块、通信模块、通信模块、作业模块、挂接平台均与控制模块电连接；所述作业模块为采摘机构或喷药机构或巡检机构；所述行走模块包括驱动模块及车轮，所述车轮于悬空轨道的轨道槽中移动。优选地，所述挂接平台包括吊杆、支撑板、左弓形部件、右弓形部件、转动轮盘、滑动装置，其中，所述吊杆的上端与车体底部连接，所述吊杆的下端与支撑板连接，所述左弓形部件、右弓形部件之一与支撑板固定连接，另一通过转动轮盘及滑动装置与支撑板滑动连接，所述左弓形部件、右弓形部件的弓形下部具有锯齿状区域、弓形上部具有凸出的连接柱、中部具有小凹槽；所述挂接平台上还设有通信及供电接口；所述转动轮盘具有锁止装置。优选地，所述作业模块包括作业机构及挂接主体，所述挂接主体分为作业安装部、上挂接部、下挂接部三个区域；其中，所述作业安装部设有用于安装作业机构的安装槽；所述下挂接部包括下挂接主体及设于下挂接主体内且分别凸出下挂接主体两侧的两个缓冲连接柱，所述两个缓冲连接柱在下挂接主体内部通过第一弹簧连接；所述下挂接主体的下部左右侧部设有软体部；所述上挂接部包括上挂接主体及分别设于上挂接主体上部两侧的两个凹形容纳件，所述两个凹形容纳件在所述上挂接主体内通过第二弹簧连接；所述挂接主体上还设有通信及供电线缆。优选地，所述采摘机构包括挂接模块、升降平台、可伸缩机械臂、采摘机构、第一摄像模块及测距模块，所述挂接模块与所述升降平台固定连接，所述可伸缩机械臂安装在所述升降平台上，所述可伸缩机械臂的末端安装有采摘机构、第一摄像模块及测距模块。优选地，所述喷药机构包括电动伸缩杆一、药液箱、加压器、导液管及喷头，所述导液管经所述加压器与药液箱连接，所述导液管与喷头连接，所述导液管及喷头设置于电动伸缩杆一上。优选地，所述巡检机构包括电动伸缩杆二及第二摄像模块，所述第二摄像模块设置于电动伸缩杆的顶部。优选地，所述感知模块包括RFID阅读器，所述悬空轨道上设有RFID标签所述RFID标签中存储有唯一的地址标识信息；所述控制模块中存储有各RFID标签的地址标识信息，并基于RFID阅读器读取的RFID标签中的地址标识信息获知所处位置信息，从而控制车体按照规划路线行驶。优选地，还包括电力模块，所述电力模块包括蓄电池及充电模块。优选地，所述悬空轨道上还包括若干充电插口，所述充电插口也设有RFID标签。优选地，还包括手持遥控器，用于通过无线通信与所述控制模块连接，用于从所述通信模块接收并显示车辆的实时运动状态，以及，向所述通信模块发送行驶控制指令。本技术的有益效果是：(1)本技术的多功能空中农业机器人行走于悬空轨道上，能够获得更好的巡检视角及更充裕的采摘、喷药空间，特别适应于大棚等种植场景；而且由于车体无需着地，还可以避免车体对作物的损坏。(2)本技术的多功能空中农业机器人通过可拆卸的挂接平台实现多种作业功能的快速转换，可以适用农业生产过程中的多种作业任务。(3)本技术的多功能农业机器人还具备自动巡检功能，可以在启动采摘、喷药等作业任务之前先执行巡检模式，具体基于机器视觉技术识别出是否需要作物的喷药及果实的采摘，具备更强的自动化水平，可极大提高农业生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的多功能空中农业机器人的整体结构示意图；图2是对本技术的挂接平台及挂接主体配合实现挂接的原理的示意图；图3是本技术的多功能农业机器人的功能模块示意图。图中：车体1；行走模块2；感知模块3；控制模块4；通信模块5；作业模块6；作业安装部6.1；上挂接部6.2；下挂接部6.3；缓冲连接柱6.4；凹形容纳件6.5；软体部6.6；挂接平台7；左弓形部件7.1；右弓形部件7.2；转动轮盘7.3；连接柱7.4。具体实施方式为了能够更加清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与术语本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空中轨道式多功能机器人，其特征在于：该农业机器人位于悬空轨道上；包括：车体、行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、作业模块及挂接平台；其中，所述行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、挂接平台均设置于车体上，所述作业模块通过挂接平台与车体连接；所述行走模块、感知模块、通信模块、通信模块、作业模块、挂接平台均与控制模块电连接；所述作业模块为采摘机构或喷药机构或巡检机构；所述行走模块包括驱动模块及车轮，所述车轮于悬空轨道的轨道槽中移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于空中轨道式多功能机器人，其特征在于：该农业机器人位于悬空轨道上；包括：车体、行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、作业模块及挂接平台；其中，所述行走模块、感知模块、控制模块、通信模块、挂接平台均设置于车体上，所述作业模块通过挂接平台与车体连接；所述行走模块、感知模块、通信模块、通信模块、作业模块、挂接平台均与控制模块电连接；所述作业模块为采摘机构或喷药机构或巡检机构；所述行走模块包括驱动模块及车轮，所述车轮于悬空轨道的轨道槽中移动。


2.根据权利要求1所述的一种基于空中轨道式多功能机器人，其特征在于：所述挂接平台包括吊杆、支撑板、左弓形部件、右弓形部件、转动轮盘、滑动装置，其中，所述吊杆的上端与车体底部连接，所述吊杆的下端与支撑板连接，所述左弓形部件、右弓形部件之一与支撑板固定连接，另一通过转动轮盘及滑动装置与支撑板滑动连接，所述左弓形部件、右弓形部件的弓形下部具有锯齿状区域、弓形上部具有凸出的连接柱、中部具有小凹槽；所述挂接平台上还设有通信及供电接口；所述转动轮盘具有锁止装置。


3.根据权利要求2所述的一种基于空中轨道式多功能机器人，其特征在于：所述作业模块包括作业机构及挂接主体，所述挂接主体分为作业安装部、上挂接部、下挂接部三个区域；其中，所述作业安装部设有用于安装作业机构的安装槽；所述下挂接部包括下挂接主体及设于下挂接主体内且分别凸出下挂接主体两侧的两个缓冲连接柱，所述两个缓冲连接柱在下挂接主体内部通过第一弹簧连接；所述下挂接主体的下部左右侧部设有软体部；所述上挂接部包括上挂接主体及分别设于上挂接主体上部两侧的两个凹形容纳件，所述两个凹形容纳件在所述上挂接主体内通过第二弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞利，随洋，马啸，
申请(专利权)人：内蒙古自治区生物技术研究院，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15