[0001] 本发明属于果蔬采摘技术领域，涉及一种果蔬采摘方法、采摘机器人。

[0002] 近年来，随着我国社会农业的高速发展，果蔬种植规模越来越大，产量也逐年随之增长，但众所周知果蔬采摘具有季节性，并且果蔬的采摘期往往较短，这就造成果蔬成熟后采摘时，需要在短时间内完成采摘工作。但目前来讲，大部分果蔬的采摘还是以传统的人工采摘为主，机械化采摘程度不高，而传统人工采摘具有以下弊端：

[0003] 一是成本高、效率低、劳动强度大：传统的果蔬采摘需要大量的人力投入，成本高昂，且人工采摘劳动强度大、效率低，难以满足市场需求；

[0004] 二是劳动力短缺：随着我国城市化进程的加速，农村劳动力外流严重，导致农业生产劳动力短缺，影响果蔬采摘的效率和质量；

[0005] 三是采摘过程中存在安全隐患：果蔬采摘需要攀爬、弯腰等动作，容易造成工人受伤，存在安全隐患。

[0006] 为了解决传统人工采摘的上述弊端，国内外相关研发相继开发了多种果蔬采摘机器人，而采摘机器人的视觉识别和采摘方法是实现采摘作业成功完成的关键技术之一。但当前大多数采摘机器人只能用于采摘单一种类的果蔬，且不同种类的果蔬还需要配合不同的机械臂和末端采摘机构，这无疑增加了采摘机器人的加工成本。此外，不同种类的果蔬、甚至是同一种果蔬在不同的形状、不同位置的抓取点以及抓取力矩是不一样的，而现有的果蔬采摘方法并不能根据果蔬的种类、形状、位置等因素来确定具体的抓取点，从而影响采摘精度、降低采摘效率。

[0007] 有鉴于此，特提出本发明。

[0066] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的方法的例子。

[0067] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。

[0068] 实施例1

[0069] 参见图1所示，本实施例提供了一种果蔬采摘方法，具体包括以下步骤：

[0070] 1)在采摘机器人行走过程中拍摄侧面图像，基于所述侧面图像进行果蔬植株识别；当在所述侧面图像识别出果树植株时，采摘机器人停止行走；

[0071] 2)获取待采摘果蔬的图像；

[0072] 3)根据所述图像确定目标采摘区域及采摘路径和采摘顺序；

[0073] 4)按照所述采摘路径和采摘顺序对不同目标采摘区域的待采摘果蔬进行采摘；

[0074] 5)对采摘到的果蔬进行收集。

[0075] 其中，所述步骤2)中的图像包括2D图像及RGBD点云图像，可根据2D图像及RGBD点云图像构建2D‑3D匹配关系。

[0076] 进一步，所述步骤3)根据所述图像确定目标采摘区域及采摘路径和采摘顺序，具体包括：

[0077] 使用预先训练好的YoloV5模型对所述2D图像进行检测，获得待采摘果蔬的种类和2D区域信息；根据所述2D区域信息确定目标采摘区域；

[0078] 在确定的所述目标采摘区域内，按照确定的采摘路径及“由近及远→由上至下”的采摘顺序进行采摘。

[0079] 进一步，所述步骤4)具体为：

[0080] 根据所述2D区域信息及预设的2D‑3D匹配关系(根据2D图像及RGBD点云图像构建)，计算得到待采摘果蔬的3D表面信息，所述3D表面信息包含曲面及位姿角度信息；

[0081] 基于所述待采摘果蔬的种类、根据所述待采摘果蔬的曲面及位姿角度信息确定合适的抓取点，采摘机器人控制其末端采摘机构完成采摘动作。

[0082] 上述果蔬采摘方法，能够根据待采摘果蔬的图像确定目标采摘区域及采摘路径及采摘顺序，并基于待采摘果蔬的种类、根据待采摘果蔬的曲面及位姿角度信息确定合适的抓取点，采摘机器人控制其末端采摘机构完成采摘动作。该方法适用于采摘不同种类的果蔬，通用性强；还可根据果实种类及实际分布情况对果蔬进行采摘，采摘精度高、不伤果肉，有利于提高采摘效率和采摘果蔬的质量。

[0083] 实施例2

[0084] 在实施例1的基础上，本实施例还提供了一种应用该果蔬采摘方法的采摘机器人，参见图2所示，包括视觉识别系统、控制系统、执行机构和收集机构14，所述控制系统分别与视觉识别系统、执行机构和收集机构14连接；

[0085] 所述视觉识别系统，用于获取侧面图像和待采摘果蔬的图像；

[0086] 所述控制系统，用于对所述视觉识别系统获取的图像进行处理，确定目标采摘区域及采摘顺序，并控制执行机构或收集机构14执行相应动作；

[0087] 所述执行机构，用于接收所述控制系统反馈的动作指令并执行相应动作；

[0088] 所述收集机构14，用于对采摘到的果蔬进行收集。

[0089] 在一些实施例中，所述执行机构包括行走机构、机械臂和末端采摘机构，[0090] 所述行走机构根据接收到的控制系统反馈的动作指令并执行相应的前进、后退或转向动作，进而带动采摘机器人移动至确定的目标采摘区域；

[0091] 参见图3～4所示，所述机械臂安装在行走机构的底盘上，能够通过多自由度调节以满足不同位置果蔬的采摘需求；所述机械臂包括直线导轨11，所述直线导轨11上安装有第一驱动机构1，所述第一驱动机构1用于驱动设在直线导轨11上的支撑组件2沿所述直线导轨11往复移动；所述支撑组件2上活动设有伸缩臂31，所述伸缩臂31的底部安装有用于驱动其在支撑组件2上移动的第二驱动机构3，所述伸缩臂31的移动方向与直线导轨11相垂直；

[0092] 所述末端采摘机构设置在机械臂的末端，用于实现果蔬与果梗的分离。

[0093] 在一些实施例中，所述支撑组件2包括支撑座21和与所述支撑座21连接、并位于直线导轨11两侧的第一滚轮22以及与所述支撑座21连接、并位于伸缩臂31两侧的第二滚轮23；其中，

[0094] 所述直线导轨11同一侧的两端安装有用于限定支撑座21移动极限位置的限位结构4；

[0095] 所述支撑座21的底部与第一驱动机构1固定连接，且所述支撑座21的顶部安装有第二传动机构33；

[0096] 所述直线导轨11包括导轨本体111，所述导轨本体111的顶部两侧布设有用于对第一滚轮22进行定位引导的第一轨道112，且所述第一滚轮22活动卡接在第一轨道112上；

[0097] 所述伸缩臂31的底部两侧布设有用于对第二滚轮23进行定位引导的第二轨道311，且所述第二滚轮23活动卡接在第二轨道311上。

[0098] 可选地，所述第一滚轮22为凹型轮，所述第一轨道112的外侧设置有与第一滚轮22活动卡接的第一凸起部1121，所述第一滚轮22在第一凸起部1121的定位引导下沿第一轨道112往复滚动；或者，所述第一滚轮22为凸型轮，所述第一轨道112的外侧设置有与第一滚轮
22活动卡接的第一凹陷部，所述第一滚轮22在第一凹陷部的定位引导下沿第一轨道112往复滚动；或者，所述第一滚轮22为平轮，所述第一滚轮22在第一轨道112的定位引导下沿所述第一轨道112往复滚动。

[0099] 同样地，所述第二滚轮23为凹型轮，所述第二轨道311的外侧设置有与第二滚轮23活动卡接的第二凸起部3111，所述第二滚轮23在第二凸起部3111的定位引导下沿第二轨道311往复滚动；或者，所述第二滚轮23为凸型轮，所述第二轨道311的外侧设置有与第二滚轮
23活动卡接的第二凹陷部，所述第二滚轮23在第二凹陷部的定位引导下沿第二轨道311往复滚动；或者，所述第二滚轮23为平轮，所述第二滚轮23在第二轨道311的定位引导下沿所述第二轨道311往复滚动。

[0100] 这里，就限位结构4的具体形式本实施例并不做具体限定，只要能够实现上述功能即可。优选地，参见图8所示，所述限位结构4包括水平设置的套筒41，所述套筒41内安装有横截面为T型的套杆42以及碟簧(图中未显示)，套杆42直径大的一端设置于套筒41内部，相对直径小的一端在碟簧挤压的作用下始终伸出套筒41的开口端，套筒41通过固定座43及紧固螺钉安装在直线导轨11侧面上，且两个限位结构4对称设置，相应的在支撑座21上安装有伸出的限位档杆，当限位档杆与套杆42头部接触时，通过弹性碟簧卸载支撑座21的冲击力，保证支撑组件2长久稳定可靠工作。

[0101] 一些示例性实施例中，所述第一驱动机构1和第二驱动机构3均包括同步带轮传动结构和驱动电机；采用同步带轮传动结构，其优点表现在以下几个方面：1、同步带轮传动在工作时不需要滑动，有准确的传动比；2、传动效率高，节能效果佳；3、传动比范围大，结构紧凑；4、维护保养方便，运转费用低；5、恶劣环境条件下仍能正常工作。

[0102] 参见图5～7所示，具体地讲，所述第一驱动机构1中的第一传动机构13包括第一主动轮131、第一从动轮132和绕设于所述第一主动轮131和所述第一从动轮132上的第一同步齿形带133，且所述第一同步齿形带133分别与第一主动轮131和第一从动轮132啮合，所述第一同步齿形带133与支撑座21固定连接；所述第一主动轮131由安装在直线导轨11上的第一电机12提供驱动力；该传动方式经过实际测试，支撑座21在直线导轨11上的移动速度最高可达10m/s，为高效快速地采摘果蔬提供了支撑；

[0103] 参见图9所示，所述第二驱动机构3中的第二传动机构33包括第二主动轮331、第二从动轮332和绕设于所述第二主动轮331和所述第二从动轮332上的第二同步齿形带333，且所述第二同步齿形带333分别与第二主动轮331和第二从动轮332啮合，所述第二同步齿形带333与支撑座21固定连接；所述第二主动轮331由安装在伸缩臂31上的第二电机32提供驱动力。

[0104] 优选地，本实施例在第一传动机构13和第二传动机构33的主动轮(第一主动轮131、第二主动轮331)和从动轮(第一从动轮132、第二从动轮332)的内侧均设置有刷子，用于清洁同步齿形带(第一同步齿形带133、第二同步齿形带333)上的异物，防止异物进入影响轮齿与同步带的啮合传动。

[0105] 优选地，所述机械臂还包括两个支撑立柱5，两个支撑立柱5通过紧固螺钉固定安装在采摘机器人移动载台上；所述直线导轨11的一端与其中一个支撑立柱5通过轴承转动连接，另一端与安装在另一个所述支撑立柱5上的旋转减速电机6的输出轴固定连接，通过旋转减速电机6驱动直线导轨11旋转，进而调节安装在伸缩臂31端部的末端采摘机构距地面的高度。

[0106] 进一步地，所述机械臂还包括丝杠螺母驱动机构7，所述丝杠螺母驱动机构7包括第三电机71、丝杠螺母传动机构72以及“人”字型支架73。其中，丝杠螺母传动机构72包括丝杠、转动设置在丝杠上的螺母以及与螺母固定连接的拉杆组成，“人”字型支架73的顶部用于安装末端采摘机构，底部一端与拉杆铰接，底部另一端与伸缩臂31铰接，第三电机71固定设置在伸缩臂31顶部表面上，其输出轴与丝杠通过联轴器连接，即通过控制第三电机71的正反旋转，使位于丝杠上的螺母以及拉杆对“人”字型支架73施加拉力或者推力，从而调整了末端采摘机构的倾斜角度。同时为了使丝杠更稳定可靠的在果蔬园内工作，本实施例在丝杠的外部设置防护外罩。

[0107] 此外，所述机械臂还包括与控制系统连接的多个编码器，多个编码器在断电时均可通过专用电池进行独立供电，正常工作时通过储能电池进行供电，编码器分别用于记载直线导轨11与支撑立柱5转动的角度、支撑座21在直线导轨11上的位置、伸缩臂31伸出支撑座21的位置以及丝杠螺母驱动机构7调节末端采摘机构倾斜的角度，以便在采摘机器人断电后能记忆当前位置值，再次使用时不需要回到初始位置参考点来重新定位，进一步提高采摘效率。而且，上述旋转减速电机6、第一电机12、第二电机32以及第三电机71均与采摘机器人中的储能电池通过电线电性连接，且本实施例中采用的直线导轨11、支撑立柱5以及伸缩臂31均匀框体结构，一方面便于隐藏布设电线，保证用电安全，另一方面在保证强度的同时降低采摘机器人的自重。

[0108] 一些示例性实施例中，所述视觉识别系统包括分别与控制系统连接的导航相机15、第一采摘相机16和第二采摘相机17；

[0109] 所述导航相机15安装在行走机构的前、后端，用于获取采摘机器人行进时周围的环境信息以保证行进安全；

[0110] 所述第一采摘相机16安装在机械臂上，用于获取采摘机器人行走过程中两侧待采摘果蔬的2D图像及RGBD点云图像；

[0111] 所述第二采摘相机17安装在末端采摘机构上，用于获取目标采摘区域内待采摘果蔬的图像。

[0112] 在一些实施例中，参见图10所示，所述末端采摘机构包括夹持部8，第三驱动机构9和第四驱动机构10；所述第三驱动机构9与所述夹持部8连接，用以驱动所述夹持部8进行旋转和/或伸缩运动；所述第四驱动机构10与所述第三驱动机构9连接，用以驱动所述第三驱动机构9上下俯仰和/或左右摆动。

[0113] 优选地，参见图12所示，所述第四驱动机构10包括固定架、第四电机101、传动组件和第五电机102；所述第四电机101与所述固定架固定连接，用以通过所述传动组件驱动所述第五电机102上下俯仰；所述第五电机102的输出轴与所述第三驱动机构9固定连接，用以驱动所述第三驱动机构9左右摆动。

[0114] 进一步地，所述传动组件包括第一转动轮103、第二转动轮104和传动带；所述第一转动轮103与第四电机101的输出轴固定连接，所述第二转动轮104与所述第五电机102固定连接；当所述第四电机101启动工作后，通过所述第一转动轮103、所述第二转动轮104和所述传动带的配合使所述第五电机102实现上下俯仰。优选地，所述第四驱动电机的俯仰角度为±30°。

[0115] 一些示例性实施例中，所述固定架为U型架；所述第四电机101固定安装在所述U型架的侧壁或底部，所述第五电机102铰接于所述U型架的两侧壁，且所述第五电机102的输出轴能够在所述U型架的开口所在空间区域上下俯仰。

[0116] 优选地，参见图11所示，所述第三驱动机构9包括第一安装架和安装在所述第一安装架内的滚珠丝杠花键机构；所述滚珠丝杠花键机构包括丝杠花键轴91、对称分布在所述丝杠花键轴91上的第三从动轮92和第四从动轮93、对称分布在第一安装架一侧的第六电机和第七电机；

[0117] 所述第六电机带动第三主动轮94转动，所述第三主动轮94带动第三从动轮92转动；所述第七电机带动第四主动轮95转动，所述第四主动轮95带动第四从动轮93转动；所述第三从动轮92、第四从动轮93位于所述第一安装架的另一侧；

[0118] 所述丝杠花键轴91沿轴向开设有若干组平行沟槽，沿螺旋向开设有一条螺旋槽；所述丝杠花键轴91上还分别安装有滚珠丝杠螺母和花键螺母，所述滚珠丝杠螺母通过法兰盘与第三从动轮92连接，所述花键螺母通过法兰盘与第四从动轮93连接；

[0119] 当所述第三从动轮92和第四从动轮93中的任一从动轮转动，同时另一从动轮不动时，所述丝杠花键轴91在滚珠丝杠螺母或花键螺母的转动下沿轴向进行伸出/缩回；

[0120] 当所述第三从动轮92和第四从动轮93同方向同速度转动时，所述丝杠花键轴91在滚珠丝杠螺母和花键螺母的共同作用下进行旋转运动。

[0121] 此外，当所述第三从动轮22和第四从动轮3同方向转动，且两者存在一定的速度差时，所述丝杠花键轴21在滚珠丝杠螺母和花键螺母的共同作用下进行螺旋运动。

[0122] 在一些实施例中，所述第三主动轮94采用皮带传动的方式带动第三从动轮92转动，所述第四主动轮95采用皮带传动的方式带动第四从动轮93转动。需要说明的是，除采用皮带传动的方式外，还可采用同步带或磁传动等传动方式。

[0123] 进一步地，所述丝杠花键轴91沿轴向进行伸出/缩回，具体为：当所述第四从动轮93停止转动，仅由所述第三从动轮92带动滚珠丝杠螺母转动时，所述丝杠花键轴91沿轴向进行直线运动；当所述第三从动轮92停止转动，仅由所述第四从动轮93带动花键螺母转动时，所述丝杠花键轴91进行螺旋运动。

[0124] 进一步地，所述第三驱动机构9还包括用以测量第六电机、第七电机旋转位移的编码器。可选地，所述编码器具备断电记忆功能(在断电时通过专用电池进行独立供电)，在采摘机器人断电后能够记忆当前位置值，再次使用时不需要回到位置参考点来重新定位，有利于提高采摘效率。

[0125] 在一些实施例中，所述夹持部8为固定安装在丝杠花键轴91端部的夹爪或吸盘。一些示例性实施例中，夹爪可以采用电夹爪，也可采用气夹爪；电夹爪优选为伺服电动夹爪。一些示例性实施例中，吸盘可以采用真空吸盘装置。

[0126] 优选地，夹爪采用气夹爪，具体实施时可在丝杠花键轴91的中心沿轴向开设有方便气管穿过的通道，以避免气夹爪的气管受丝杠花键轴91伸出/缩回/旋转的影响，延长气管的使用寿命。

[0127] 在一些实施例中，所述第一安装架包括安装在滚珠丝杠螺母和花键螺母外部的外壳96，还包括用以放置第六电机和第七电机的第二安装架97；所述第二安装架97的截面呈U型，且由矩形板971和位于所述矩形板971两侧的梯形板972一体成型而成；所述第六电机、第七电机分别安装在对应的电机支架上，所述电机支架通过螺栓固定安装在矩形板971上。

[0128] 为提高采摘机器人的视觉系统的定位精度，所述矩形板971的外表面、所述外壳96的外表面设置有mark识别点98；同时，该mark识别点98可以通过相机识别读取到空间坐标点，通过该空间坐标点进一步提高整个机械臂系统的运算速度。

[0129] 在一些实施例中，所述收集机构14包括果蔬周转框141，果蔬收集框143放置于行走机构底盘中部区域位置，果蔬收集框143通过传输管道142与固定设置在末端采摘机构下方的果蔬周转框141(丝杠花键轴91带动夹持部8缩回的位置正好位于果蔬周转框141开口的正上方)相连通，果蔬周转框141用于收集夹持部8采摘的果蔬。当末端采摘机构在高处采摘时，果蔬在重力的作用下经果蔬周转框141进入传输管道142收集至果蔬收集框143内；当末端采摘机构在低处采摘时(此时果蔬无法依靠重力作用流转至果蔬收集框143)，采摘后的果蔬先暂时存储至果蔬周转框141内，果蔬周转框141的底部设置有与控制系统连接的第一重量传感器，当第一重量传感器监测到果蔬周转框141内的果蔬达到第一预设重量阈值(临近满载)时，控制系统控制机械臂带动末端采摘机构抬高，使得存储在果蔬周转框141内的果蔬在重力作用下经传输管道142收集至果蔬收集框143内。实际采摘过程中，为了保证果蔬的质量，果蔬周转框141、传输管道142、果蔬收集框143均采用软性缓冲材料制作，以减少收集过程中果蔬磕碰、摔伤等影响果蔬品质的状况。此外，所述果蔬收集框143的底部还安装有第二重量传感器，用以实时监测果蔬收集框143内的果蔬重量，当监测到的果蔬重量达到第二预设重量阈值时，控制系统启动报警装置(蜂鸣器报警或语音报警)提醒作业人员及时对果蔬收集框143进行更换。

[0130] 综上，本实施例提供的果蔬采摘机器人，具体的工作过程如下：

[0131] 该果蔬采摘机器人接收到采摘指令后，在控制系统及视觉识别系统的协同配合下，通过行走机构到达待采摘区域附近；

[0132] 根据视觉系统获取的图像信息进一步确定目标采摘区域及采摘路径和采摘顺序，控制系统控制机械臂的移动方向及角度(大范围调整方向及角度)，使末端采摘机构抵进待采摘果蔬位置；

[0133] 基于视觉识别系统获取的待采摘果蔬的种类、根据控制系统反馈的所述待采摘果蔬的曲面及位姿角度信息确定合适的抓取点(小范围内调整方向及角度)，采摘机器人控制其末端采摘机构采摘符合要求的果蔬；

[0134] 利用收集机构14对末端采摘机构采摘到的果蔬进行收集。

[0135] 为方便本领域技术人员更好地理解上述机械臂结构及其功能，特建立第一空间坐标系进行说明：定义直线导轨11的几何中心为坐标原点，并定义水平设置的直线导轨11的长度方向为X轴，定义伸缩臂31前后伸缩方向为Y轴，定义直线导轨11转动带动伸缩臂31端部的末端采摘机构距地面的高度方向为Z轴。结合其工作原理可知，伸缩臂31通过支撑组件2安装在直线导轨11上，并通过第一电机12驱动第一传动机构13带动伸缩臂31在直线导轨
11上往复移动，能够用于调整末端采摘机构与目标果蔬在X轴方向的距离；伸缩臂31通过第二电机32驱动第二传动机构33带动其沿支撑组件2往复移动，能够用于调整末端采摘机构与目标果蔬在Y轴方向的距离；而直线导轨11通过旋转减速电机6转动安装在支撑立柱2上，即通过旋转减速电机6可以调整末端采摘机构与目标果蔬在Z轴方向的距离。因此，通过以上各个机构的协同配合，该机械臂可将末端采摘机构准确送至目标采摘区域，同时由于直线导轨11所处位置相对固定，实际伸入果蔬采摘区域的仅有伸缩臂31以及其前端的末端采摘机构，有利于其绕开障碍，避免触碰甚至损坏果蔬和/或枝条。

[0136] 为方便本领域技术人员更好地理解上述末端采摘机构及其功能，特建立第二空间坐标系进行说明，该执行过程存在3个“旋转”和1个“伸缩”，在空间上能够实现小角度工作范围的调整，便于采摘机器人进行采摘作业。具体如下：

[0137] 以第五电机102的中心为坐标原点，建立三维坐标系，定义第五电机102的转轴方向为Z轴，定义U型架的长度方向为Y轴，定义第五电机102与U型架的铰接点所确定的直线方向为X轴。当所述采摘机器人的末端采摘机构接收到采摘指令进行采摘动作时，具体执行过程如下：

[0138] 1)所述末端采摘机构移动到待采摘位置：通过所述第四驱动机构10中第四电机101的转动，带动第五电机102进而带动所述第三驱动机构9进行上下俯仰(即沿图10中Z轴方向，进行小范围内俯仰角度的调节，俯仰角度约为30°，此为第1个“旋转”)；在所述第五电机102的作用下，带动所述第三驱动机构9进行左右摆动(即沿图10中Y轴方向进行摆动，此为第2个“旋转”)；

[0139] 2)所述末端采摘机构的夹持部8伸出，夹持待采摘果蔬：通过所述第三驱动机构9中的第三从动轮92带动滚珠丝杠螺母转动，使所述丝杠花键轴91沿轴向进行伸出，进而带动夹持部8伸出；或者，通过所述第三驱动机构9中的第四从动轮93带动花键螺母转动，使所述丝杠花键轴91沿轴向进行螺旋伸出，进而带动夹持部8伸出；

[0140] 3)所述末端采摘机构的夹持部8带动待采摘果蔬旋转，使待采摘果蔬与果梗脱离：通过所述第三从动轮92带动滚珠丝杠螺母转动和通过所述第四从动轮2393带动花键螺母同方向同速度转动，使所述丝杠花键轴91进行旋转运动(此为第3个“旋转”)，夹持部8进一步带动待采摘果蔬旋转，完成待采摘果蔬与果梗脱离；

[0141] 4)所述采摘机器人末端执行机构的夹持部8缩回：通过所述第四从动轮93带动滚珠丝杠螺母转动，使所述丝杠花键轴91沿轴向进行缩回，进而带动夹持部8缩回；或者，通过所述第四从动轮93带动花键螺母转动，使所述丝杠花键轴91沿轴向进行螺旋缩回，进而带动夹持部8缩回。

[0142] 该执行机构，在舍弃偏心刀片的前提下，仅通过第三驱动机构9、第四驱动机构10及夹持部8的配合，即可实现对果蔬的采摘，尤其像大枣、橘子等成簇生长的果蔬；且第三驱动机构9采用滚珠丝杠花键机构，使得夹持部8能够完成直线运动、螺旋运动和旋转运动，并配合第四驱动机构10使第三驱动机构9实现上下俯仰和/或左右摆动，有利于实现夹持部8在待采摘部位进行小范围内的角度调整，避免对附近尚未成熟果蔬的误伤。

[0143] 综上，本发明提供的采摘机器人能够实现整个采摘过程的完全自主化作业，提升了采摘效率，解决了现有技术中采摘期短，采摘量大，工作强度高，需要大量劳动力完成采摘工作的缺陷。此外，该采摘机器人中的末端采摘机构与伸缩臂31可拆卸连接，实际采摘时，可根据采摘果蔬对象的不同更换末端采摘机构或者夹持部8，进一步满足多种不同类型果蔬的采摘需求。

[0144] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

[0145] 应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。