一种果实采摘机器人三指灵巧手

摘要

本发明公开了一种果实采摘机器人三指灵巧手，涉及农业机器人灵巧手技术领域。其主要包括：3个模块化手指、手掌、传感器模块和控制模块。所述的模块化手指的各手指指腹(7)均设置有橡胶衬垫；手掌(11)沿圆周均匀分布有3个安装槽(12)，手指的基关节支架(5)由螺钉固装在安装槽内；传感器模块包括超声波传感器(14)和压力传感器(4)，分别检测果实离手掌中心的距离信号和手指与果实接触的压力信号；控制模块根据传感器信号控制电机正反转以实现三指灵巧手的抓持；然后，手掌随着手腕一起转动扭断果柄，从而实现果实的采摘。本发明的三指灵巧手具有拟人化的手指，灵巧轻便，操作灵活，可适用于多种果实的采摘，通用性和适应性较好。

主权项

一种果实采摘机器人三指灵巧手，它包括模块化手指、手掌、传感器模块和控制模块，其特征在于：所述的模块化手指由基关节(6)、第一指节(1)、中间指节(2)和末端指节(3)组成，各指节的手指指腹(7)均设置有橡胶衬垫，以减小对果实的损伤，驱动手指关节的三个电机均固定安装在基关节支架(5)上；所述的手掌(11)沿圆周均匀分布有3个安装槽(12)，手指的基关节支架(5)由螺钉固装在安装槽(12)内，手掌的法兰盘(13)上均匀分布有8个孔，便于用螺栓将手掌(11)安装在手腕上；所述的传感器模块包括超声波传感器(14)和压力传感器(4)，超声波传感器(14)安装于手掌中心的圆周孔内，压力传感器(4)分别安装于第一指节、中间指节和末端指节的手指指腹(7)上；所述的控制模块包括传感器信号接收模块、信号处理器、I/O接口、电机驱动单元和控制器；所述的信号处理器通过传感器信号接收模块接收超声波传感器(14)检测到的距离信号，当该距离达到适宜抓持距离时，信号处理器通过控制器驱动伺服电机运动，实现三个手指的同时动作并抓握果实，同时，压力传感器(4)检测到的压力值实时反馈给信号处理器，信号处理器根据压力值做出决策，然后通过控制器控制伺服电机转动以实现三指灵巧手对果实的稳定抓持，手掌上的法兰盘(13)随着手腕转动并拧断果柄，从而实现果实的采摘；所述的压力传感器(4)为薄膜压力传感器；所述的手掌(11)为一个整体零件结构。