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采摘果實的機(jī)器人
DANBACH ROBOT
據(jù)丹巴赫機(jī)器人了解到，在日本農(nóng)業(yè)勞動力老齡化和農(nóng)業(yè)勞動力不足的問題十分突出，為了解決這問題，日本開發(fā)除了系列不同用途的農(nóng)業(yè)機(jī)器人，這其中就包括采摘水果的機(jī)器人。這種機(jī)器人有他自身的特點：它們般是在室外工作，作業(yè)環(huán)境較差，但是在精度上卻沒有工業(yè)機(jī)器人那樣要求高；這種機(jī)器人采購者不是專門的技術(shù)人員，而是普通的農(nóng)民，所以技術(shù)不能太復(fù)雜，而且價格也不能太高。
般的機(jī)器人多數(shù)是采用電氣驅(qū)動，但是為了降低成本，這種番茄收獲機(jī)器人卻是采用油壓驅(qū)動，比以蓄電池為動力源的電氣驅(qū)動要經(jīng)濟(jì)的多。這種機(jī)器人沒有使用價格相對較高的高精度油壓控制馬達(dá)，而是采用了油缸控制，這樣做也降低了機(jī)器人的成本。
作為動力源的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動2臺油壓泵，其中的臺是用于驅(qū)動機(jī)械手，另臺是為操縱行走車輛的方向盤以及驅(qū)動制動器的控制油缸，它比前臺的壓力要大得多。
機(jī)械手是由連桿構(gòu)成的手指組成的系統(tǒng)，在手指的尖端裝有滑輪。當(dāng)機(jī)械手抓拿番茄時，機(jī)械手從番茄上面降下，手指的滑輪沿番茄表面邊滑動邊下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)較下端時就停止；上升時，利用番茄自身的重量，使機(jī)械手自鎖，利用這種方式來抓取番茄。這種結(jié)果不需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)，同時也適合于定位不準(zhǔn)的情況，而且也比較容易操作。試驗結(jié)果表明，當(dāng)機(jī)械手的中心與番茄的中心的偏離不超過54毫米時，機(jī)械手都能抓住番茄。當(dāng)手指尖端的滑輪沿番茄表面向下滑動時，利用手指關(guān)節(jié)的動作可以求出番茄的大小，利用手上附加的力傳感器可以求出番茄的重量，誤差僅僅在2%以內(nèi)。這樣就可以在現(xiàn)場對番茄進(jìn)行初步的分，另外也可以根據(jù)力的變化判斷是否抓住了番茄。
丹巴赫機(jī)器人發(fā)現(xiàn)對這種采摘番茄機(jī)器人進(jìn)行收獲番茄的作業(yè)試驗，得到的結(jié)果比較理想，由于有位置誤差，機(jī)械手抓到的西瓜占西瓜總數(shù)的76.5%。對于般的農(nóng)業(yè)機(jī)器人，能達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)是很不錯的了。
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