本技术介绍了一种用于农业领域的球形果蔬采摘机器人夹持力智能感知技术。该技术通过三维建模真实果蔬并3D打印模型,实现对采摘力度的精准控制。
背景技术
随着果蔬采摘机器人领域的不断拓展,机器人需要更加复杂和灵巧的力感知和控制能力,以保障在非结构化农业环境下高效作业。采收末端执行器是果蔬采摘机器人关键的部件之一,柔性采摘手是使用最广泛的球形果蔬采摘末端执行器,收获过程中采摘机械手夹持球形果蔬的交互作用力,决定了果蔬采摘的稳定性、可靠性,夹持力过大将损伤果蔬。
实时准确获取机械手采摘果实时的交互作用力是果蔬机械采摘力感知与智能控制的关键环节,也是果蔬高效低损机械采摘的核心问题。由于柔性机械手在采摘过程中有较大形变,传统的刚性压力传感器难以贴附,同时受限于尺寸无法将传感器简单地布置在机械手手指上或嵌入机械手手指中。在很多果蔬采摘机械手力感知方案尝试了柔性薄膜压力传感器。
但是,柔性薄膜压力传感器可以测量平整或曲率变化较小的表面压力和界面接触力,不适用于曲率变化较大的球形果蔬,在机械手包裹球形果蔬采摘时,机械手产生形变较大,柔性薄膜压力传感器无法准确测量机械手采摘果蔬时各手指的夹持力。
实现思路