1.一种蒜薹采收智能机器人,其特征在于,包括采收装置、移动平台、控制系统和为机器人提供动力的动力系统;
所述移动平台为移动车体,所述动力系统、控制系统均位于所述移动平台上方,所述采收装置为一个或多个,位于所述移动平台的前端,每个采收装置包括三维立体滑台、夹提与扎薹组件、识别与定位组件、送薹组件和蒜薹容器;
所述三维立体滑台、夹提与扎薹组件、识别与定位组件、送薹组件,以及移动平台、动力系统均与所述控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的蒜薹采收智能机器人,其特征在于,包括遥控器,所述遥控器与所述控制系统通过无线通信方式连接;
优选的,所述蒜薹采收智能机器人还包括用于指示机器人工作状态的多功能信号器,所述多功能信号器位于所述移动平台上,所述多功能信号器也与所述控制系统连接。
3.根据权利要求1所述的蒜薹采收智能机器人,其特征在于,所述蒜薹容器位于移动平台上的前方位置,所述蒜薹容器上固定设置有一底座,所述三维立体滑台位于所述底座上。
4.根据权利要求3所述的蒜薹采收智能机器人,其特征在于,所述三维立体滑台包括X轴平杆、Y轴平杆和Z轴立杆,所述X轴平杆为一对,对称固定于所述底座的两端,一对X轴平杆上均设置有能够沿其滑动的X轴滑块,所述Y轴平杆固定于所述X轴滑块上,实现X轴方向的滑动;
所述Y轴平杆上设置有能够沿其滑动的Y轴滑块,所述Z轴立杆固定于所述Y轴滑块上,实现Y轴方向的滑动;
所述Z轴立杆上设置有能够沿其滑动的Z轴滑块,所述X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块的驱动装置均连接至所述控制系统。
5.根据权利要求4所述的蒜薹采收智能机器人,其特征在于,所述夹提与扎薹组件固定于所述Z轴滑块上,所述识别与定位组件面向Z轴滑块固定于所述Z轴立杆的下部。
6.根据权利要求5所述的蒜薹采收智能机器人,其特征在于,所述夹提与扎薹组件包括第一夹持手和位于第一夹持手内部的扎薹部件;
优选的,所述扎薹部件为刺针结构,所述刺针结构通过驱动机构做伸缩运动。
7.根据权利要求6所述的蒜薹采收智能机器人,其特征在于,所述送薹组件位于所述底座上,所述送薹组件包括一竖直杆和能够沿竖直杆上下滑动的第二夹持手,所述竖直杆能够沿底座转动,所述第二夹持手的长度与所述竖直杆到蒜薹容器距离相适应。
8.根据权利要求7所述的蒜薹采收智能机器人,其特征在于,所述第一夹持手和第二夹持手内部设置有软垫;
优选的,所述蒜薹容器为漏斗形。
9.一种权利要求2所述的蒜薹采收智能机器人的工作方法,其特征在于,包括:步骤1,通过遥控器遥控驱动机器人到达起始作业地点,使前端的采收装置纵向位于两行蒜株的行间,并在遥控器上切换工作模式,使机器人进入作业状态;
步骤2,机器人自行进行采收作业,并根据作业进度匀速行进或按一定步长间歇行进;
步骤3,当机器人到达畦尾自动停止,人遥控机器人转向进入另一畦继续采收作业;
步骤4,重复步骤2和步骤3,直至采收作业全部完成。
10.根据权利要求9所述的蒜薹采收智能机器人的工作方法,其特征在于,包括:所述步骤2中,采收作业的过程包括:
步骤201,识株:采收装置中的识别与定位组件对大蒜植株个体进行识别和定位,确定大蒜基部茎秆在三维空间中的坐标位置,并将得到的坐标位置发送至控制系统;
步骤202,夹株:控制系统根据获得的坐标位置,调控三维立体滑台,通过X轴滑块、Y轴滑块和Z轴滑块的配合运动,使夹提与扎薹组件到达大蒜基部茎秆的夹株位置,在控制系统的控制下,夹提与扎薹组件中的第一夹持手夹住大蒜植株基部,连茎带叶一起夹持;
步骤203,捋株:在控制系统的控制下,Z轴滑块带动第一夹持手沿Z轴立杆竖直向上运动,带动夹提与扎薹组件将大蒜植株捋直,并到达扎薹位置;
步骤204,扎薹:在控制系统控制下,第一夹持手夹持的同时由扎薹部件将刺针伸出并刺入大蒜茎秆,扎断蒜薹基部,而后刺针立即缩回;
步骤205,提薹:在控制系统控制下,Z轴滑块带动夹提与扎薹组件继续沿Z轴立杆竖直向上运动,带动第一夹持手将大蒜植株捋直,并到达提薹位置,此时第一夹持手收紧,以较大的夹持力度夹住蒜薹,Z轴滑块带动夹提与扎薹组件继续沿Z轴立杆竖直向上运动,带动第一夹持手将蒜薹拔出,并到达送薹位置;
步骤206,送薹:在控制系统控制下,蒜薹到达送薹位置后,送薹组件的第二夹持手接力夹持住蒜薹,随即进行转向动作,到达蒜薹容器上方,松开第二夹持手,蒜薹靠重力落入蒜薹容器,第二夹持手自动返回初始位置,并等待下一次送薹操作;
在此过程中,夹提与扎薹组件同步松开夹持手,并在Z轴滑块的带动下沿Z轴立杆竖直向下运动,为采摘下一株蒜薹做好准备;
步骤207,行进:采收装置中的识别与定位组件向控制系统发出信号,控制系统控制Z轴立杆在Y轴平杆有效行程范围内运动,识别与定位组件继续对大蒜植株个体进行识别和定位,若识别和定位成功,则重复步骤201-206,进入下一株的采收作业,否则,识别与定位组件向控制系统发送信号,请求移动平台行进。