一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统
技术领域
1.本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统。
背景技术：2.当下的机器人操控系统逐渐完善，越来越多的行业开始使用机器人代替部分人工操作，但是在这之中，部分行业的工作场地可能会随时发生变化，使得实现规划好的机器人工作路径无法在变化后的场地使用，从而导致了效率下降，所以市面上需要一种能够识别路面状况并规划新路线的一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统。
技术实现要素：3.本发明的目的是提供一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，通过使用ros可以简洁的运行机器人的控制系统，方便及时更改相应的数据，通过使用深度相机与相关技术，能够更好的识别地形，并辅助规划路径和控制工作臂。
4.为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
5.一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，包括机器人控制终端与深度相机，所述机器人控制终端内部设有信号收发装置，并与人工交互系统和数据库相连，所述机器人控制终端从数据库中可调取历史规划路径的信息，并控制相应的行走移动机构，人工交互系统可以通过无线网等信息传递手段远程操控机器人控制终端的工作规划与数据调用，所诉深度相机底部设有旋转底座，并装设在机器人终端上，所述深度相机在机器人的工作臂上装设小型分镜头，方便获取采摘目标的具体信息，所述深度相机可旋转360
°
观察机器人周围的路面环境，并重设规划新的临时路径，同时将获取的信息传输到数据库中。
6.作为改进，所述深度相机在规划临时路径时，通过摄像头将路面高度信息采集，随后统合原先的工作的路径，最终定下当次的临时路径，随后将定下的路径备份，并储存到数据库中。
7.作为改进，所述临时路径规划完成后，会精路径信息传输到机器人终端，随后将路径信息编译成行走控制语言，并调用数据库内的历史规划路径，随后到达相应的工作位置，并准备读取相应的采摘程序。
8.作为改进，所述采摘程序会将读取深度相机扫描的地形环境，并识别锁定串果的位置，随后通过工作臂上的分镜头确定串果的姿态，整合完毕串果的位置、姿态信息后，从数据库中调用相应的采摘程序，并将位置与姿态信息输入到程序内，完成采摘程序的设置，随后启动程序，控制工作臂完成采摘工作。
9.作为改进，所述采摘工作，在收集完串果后，依照相应的路径规划进行返程作业，在这同时也会将此次的路径上传至数据库中，留下完整的路径信息，并在最终的数据汇总中完善工作路径。
10.作为改进，所述数据库可以连接多个机器人终端，并通过无线信号收发装置将每
个个体的路径与程序进行传输，同时每个机器人终端会回传当次的临时路径规划与地形环境扫描的结果，通过大数据链实时更新最优化的路径，同时会将结果与工作细节回传到人工交互终端。
11.作为改进，所述人工交互终端可以通过无线网观测每个机器人的工作状态，并人工修改此次机器人的工作路径，并实时优化采摘程序。
12.本发明的有益效果为：通过使用ros方便修改程序，提高了工作效率，通过使用深度相机，提高了扫描地形的质量，并辅助工作臂与机器人移动，提高了安全性，保证了产品质量。
附图说明
13.图1为本发明一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统的框图。
具体实施方式
14.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
15.如图1所示，一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，包括机器人控制终端与深度相机，所述机器人控制终端内部设有信号收发装置，并与人工交互系统和数据库相连，所述机器人控制终端从数据库中可调取历史规划路径的信息，并控制相应的行走移动机构，人工交互系统可以通过无线网等信息传递手段远程操控机器人控制终端的工作规划与数据调用，所诉深度相机底部设有旋转底座，并装设在机器人终端上，所述深度相机在机器人的工作臂上装设小型分镜头，方便获取采摘目标的具体信息，所述深度相机可旋转360
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观察机器人周围的路面环境，并重设规划新的临时路径，同时将获取的信息传输到数据库中。所述深度相机在规划临时路径时，通过摄像头将路面高度信息采集，随后统合原先的工作的路径，最终定下当次的临时路径，随后将定下的路径备份，并储存到数据库中。所述临时路径规划完成后，会精路径信息传输到机器人终端，随后将路径信息编译成行走控制语言，并调用数据库内的历史规划路径，随后到达相应的工作位置，并准备读取相应的采摘程序。所述采摘程序会将读取深度相机扫描的地形环境，并识别锁定串果的位置，随后通过工作臂上的分镜头确定串果的姿态，整合完毕串果的位置、姿态信息后，从数据库中调用相应的采摘程序，并将位置与姿态信息输入到程序内，完成采摘程序的设置，随后启动程序，控制工作臂完成采摘工作。所述采摘工作，在收集完串果后，依照相应的路径规划进行返程作业，在这同时也会将此次的路径上传至数据库中，留下完整的路径信息，并在最终的数据汇总中完善工作路径。所述数据库可以连接多个机器人终端，并通过无线信号收发装置将每个个体的路径与程序进行传输，同时每个机器人终端会回传当次的临时路径规划与地形环境扫描的结果，通过大数据链实时更新最优化的路径，同时会将结果与工作细节回传到人工交互终端。所述人工交互终端可以通过无线网观测每个机器人的工作状态，并人工修改此次机器人的工作路径，并实时优化采摘程序。
16.当使用时，将机器人连接wifi等信号连接装置后，将数据库和人工交互装置通过
通过无线信号相连，随后人工交互装置可以通过远程操控，并输入、更新相关的程序，随后数据库会将相应的信息储存保留，并分类路径、工作臂程序和移动程序，当机器人工作时，首先人工交互装置会发出指令，随后机器人装置会读取数据库内的运行数据，读取完毕后会启动深度相机，并观测周围的地形与环境，同时读取数据库内的初始运行程序；当深度相机启动后，会旋转摄像头，在正前方120
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内扫描地面，然后将地面图像转换成点阵画面，以此来确定地面的高度，随后参考机器人的宽度或者设定的宽度进行规划临时路径，并参考原先的工作规划路径进行修正。
17.临时路径规划完成后会导入机器人装置内，随后和历史规划路径进行比对，重复的部分则直接使用，有偏差的位置则使用临时路径，随后编译成ros指令，操控机器人的行走装置移动，当移动到工作位置之前，深度相机会根据最新的画面显示捕捉地形情况，并实时更改路径，当遇到机器无法穿过的高度时，会停下装置回转深度相机观测附近360
°
的地形，最终重新规划路线。
18.当到达工作地点后会启用采摘程序，从数据库调取相应的程序后，在根据工作臂上的小型深度相机观察串果的位置与角度，并转化成点位，随后使用工作臂将串果的根茎部切割，并收集果实，随后调整位置，在同一个目标点获取目标串果的图像，与数据库内的图像比对，最终完成采摘工作；随后返回停放位置，图中会将记录的数据回传到数据库内，完成此次工作。在这过程中管理员可以随时通过无线信号装置控制机器人，或者更改相应的数据，以此来避免不必要的反复识别路面，简化数据库内的路径记录，使之高效运作。
19.以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。
技术特征：1.一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，包括机器人控制终端与深度相机，其特征在于，所述机器人控制终端内部设有信号收发装置，并与人工交互系统和数据库相连，所述机器人控制终端从数据库中可调取历史规划路径的信息，并控制相应的行走移动机构，人工交互系统可以通过无线网等信息传递手段远程操控机器人控制终端的工作规划与数据调用，所诉深度相机底部设有旋转底座，并装设在机器人终端上，所述深度相机在机器人的工作臂上装设小型分镜头，方便获取采摘目标的具体信息，所述深度相机可旋转360
°
观察机器人周围的路面环境，并重设规划新的临时路径，同时将获取的信息传输到数据库中。2.根据权利要求1所述的一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，其特征在于，所述深度相机在规划临时路径时，通过摄像头将路面高度信息采集，随后统合原先的工作的路径，最终定下当次的临时路径，随后将定下的路径备份，并储存到数据库中。3.根据权利要求2所述的一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，其特征在于，所述临时路径规划完成后，会精路径信息传输到机器人终端，随后将路径信息编译成行走控制语言，并调用数据库内的历史规划路径，随后到达相应的工作位置，并准备读取相应的采摘程序。4.根据权利要求3所述的一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，其特征在于，所述采摘程序会将读取深度相机扫描的地形环境，并识别锁定串果的位置，随后通过工作臂上的分镜头确定串果的姿态，整合完毕串果的位置、姿态信息后，从数据库中调用相应的采摘程序，并将位置与姿态信息输入到程序内，完成采摘程序的设置，随后启动程序，控制工作臂完成采摘工作。5.根据权利要求4所述的一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，其特征在于，所述采摘工作，在收集完串果后，依照相应的路径规划进行返程作业，在这同时也会将此次的路径上传至数据库中，留下完整的路径信息，并在最终的数据汇总中完善工作路径。6.根据权利要求5所述的一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，其特征在于，所述数据库可以连接多个机器人终端，并通过无线信号收发装置将每个个体的路径与程序进行传输，同时每个机器人终端会回传当次的临时路径规划与地形环境扫描的结果，通过大数据链实时更新最优化的路径，同时会将结果与工作细节回传到人工交互终端。7.根据权利要求6所述的一种基于ros与深度相机的串果采摘路径规划系统，其特征在于，所述人工交互终端可以通过无线网观测每个机器人的工作状态，并人工修改此次机器人的工作路径，并实时优化采摘程序。
技术总结本发明提供的一种基于ROS与深度相机的串果采摘路径规划系统，包括机器人控制终端与深度相机，所述机器人控制终端内部设有信号收发装置，并与人工交互系统和数据库相连，所述机器人控制终端从数据库中可调取历史规划路径的信息，并控制相应的行走移动机构，所诉深度相机底部设有旋转底座，并装设在机器人终端上，所述深度相机在机器人的工作臂上装设小型分镜头，所述深度相机可旋转360
技术研发人员：黎源鸿 徐伟诚 罗阳帆
受保护的技术使用者：苏州丞凯智农科技有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/7/5
