技术领域
[0001] 本实用新型涉及辅助定位技术领域,尤其是涉及一种辅助定位装置、树木标记定位装置和割胶系统。
相关背景技术
[0002] 在世界经济全球化一体化和区域化迅速发展的当下,天然橡胶供需矛盾也日益加深。为了提高橡胶树的产胶量,割胶工必须在凌晨完成割胶工作。而且工作环境恶劣,割胶工的人工成本在逐年攀升。基于这种现状,开发了移动式割胶机器人,只需要在树上简单固定一个无源的机械装置,并安装一个可进行图像识别的标识符,当机器人运动到树的旁边时,通过视觉系统识别与定位割胶机构与橡胶树的相对位置,并自动规划处合适的对接路径,然后完成割胶作业。
[0003] 现有技术对环境要求较高,在无风的情况割胶作业可以顺利进行。但是在有风的情况下,因为树的晃动,割胶机构与树的相对关系时刻都在变化,导致割胶作业无法顺利进行。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种辅助定位装置,解决移动式机器人无法准确的放置作业机构的问题,使机器人能够准确找到作业位置,并保证个作业构在作业的过程中稳定可靠。
[0005] 为解决上述问题,本实用新型的第一方面提供了一种辅助定位装置,包括:一标记辅助组件,用于与柱体固定;
[0006] 一对接组件,用于将所述标记辅助组件与作业机构连接;
[0007] 标记辅助组件包括:定位板和开设在定位板上的定位锥销孔;
[0008] 对接组件包括:定位锥销;
[0009] 定位锥销与定位锥销孔对接,以确定作业机构与柱体的相对位置。
[0010] 优选地,标记辅助组件还包括:
[0011] 定位件,定位件与所述定位板连接,用于将标记辅助组件和柱体固定。
[0012] 优选地,定位件为非封闭环形结构的框架或具有凹槽的固定块。
[0013] 优选地,固定块的凹槽朝向所述柱体的第一面和第二面的夹角范围为90°‑100°。
[0014] 优选地,固定块的豁面上设置凸起结构。
[0015] 优选地,定位锥销的锥角的范围为30°‑40°。
[0016] 根据本实用新型的第二方面提供了一种树木标记定位装置,包括上述辅助定位装置。
[0017] 优选地,还包括:树木标记板,树木标记板与定位板连接,平行于定位板的安装面;
[0018] 摄像头,摄像头与对接组件连接,树木标记板位于摄像头的拍摄区域内。
[0019] 根据本实用新型的第三方面提供了一种割胶系统,包括上述树木标记定位装置。
[0020] 本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
[0021] 通过对接器上安装定位锥销,使作业机构端的对接组件在与树体上固定的标记辅助组件对接过程中,当两个装置存在一定偏差时,可以通过定位锥销的锥面顺利将两个装置导引到唯一的接合位置,大大降低了视觉识别定位的精度要求,提高了视觉识别的效率,保证割胶作业的顺利进行。
具体实施方式
[0030] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0031] 图1示出了本实用新型一个优选实施例的树木标记定位装置的整体结构,该树木标记定位装置包括由树木标记辅助组件2和对接组件3组成的辅助定位装置。其中,树木标记辅助组件2固定在树干1上,对接组件3上设置有作业机构(图中未示出),通过对接组件3将作业机构与树木标记辅助组件2连接,使作业机构相对于树干1的位置稳定。
[0032] 具体结合图2‑图5所示的各部分结构图,标记辅助组件2包括:定位板21和开设在定位板21四个角上的定位锥销孔22;对接组件3包括:四个定位锥销31,定位锥销31与定位锥销孔22的尺寸相适配。
[0033] 在对接组件3与固定在树体1上的树木标记辅助组件2对接过程中,当标记辅助组件2和对接组件3的位置存在一定偏差时,可以通过定位锥销31的锥面引导定位锥销31进入定位锥销孔22中,从而顺利将两个组件导引到唯一的接合位置,确保作业机构与树干1的相对位置关系不随树干的晃动变化,保证作业机构作业时的平稳性。
[0034] 优选地,定位锥销31的锥角为30°。
[0035] 进一步的,标记辅助组件2还包括与定位板21螺栓连接的定位件,用于将标记辅助组件2固定在树干1上。
[0036] 在本实用新型的一个优选实施方式中,定位件为一个具有V型凹槽的固定块,安装时,将两个固定块23分别固定在定位板21的两端,利用凹槽朝向树干1的第一面和第二面的夹角,将标记辅助组件2卡在树干1上,同时利用卡箍将标记辅助组件2与树干1紧固。
[0037] 同时,还可以在固定块23与树干1接触的第一面和第二面上加工若干凸起结构,如三棱柱或四棱柱结构,以增加固定块23与树干1的摩擦力。V型凹槽的设计便于加工,降低装置的成本。
[0038] 由于成熟的橡胶树树干的直径相近,因此,优选V型凹槽的夹角为90°。
[0039] 在另一个实施方式中,定位件还可以为非封闭环形结构的框架以贴合树干1。
[0040] 本实用新型的树木标记定位装置还包括:树木标记板24和摄像头32。树木标记板24通过标记安装板与定位板21连接,定位板21开设有定位锥销孔22的面为安装面,树木标记板24设有标记图案的面与安装面平行;
[0041] 在本实用新型的一个优选实施方式中,如图5所示,对接组件3包括相互平行的第一安装板和第二安装板,第一安装板和第二安装板通过若干相互平行的连接柱相连。第一安装板上开设四个位置和尺寸与定位锥销孔22相适配的定位锥销31;摄像头32安装在对接组件3的第二安装板上,当标记辅助组件2和对接组件3处于接合位置时,摄像头32能够获取树木标记板24的标记图案,通过摄像头32获取树木标记板24的图案,从而识别对应树木以及确认作业机构的位置。
[0042] 在本实用新型的另一个实施例提供了一种割胶系统,包括上述树木标记定位装置,其中的作业机构为割胶机构。
[0043] 在部署阶段,测量出橡胶树待割胶区域与标记辅助组件2在树干1方向的距离,然后利用两个固定块23将标记辅助组件2与橡胶树固连在一起,从而确定出辅助定位装置与橡胶树待割区域的位置关系。树木标记板24固定在标记辅助组件2上,间接的,树木标记板24与橡胶树产生了相对位置关系。当视觉系统计算出与树木标记板24的相对位置关系后,通过各功能部件的尺寸以及位置关系,计算出对接组件3与标记辅助组件2的位置关系,并转化为机器人需要的数据参数,机器人再规划出把对接组件3与标记辅助组件2完全结合的运动路径。然后机器人把对接组件3以规划好的路径进行推送,直到与标记辅助组件2紧密结合。对接组件3上安装有4个定位锥销31,在机器人端对接组件3与标记辅助组件2对接过程中,定位锥销31起到了引导作用,当两个装置存在一定偏差时,可以通过锥面顺利将两个装置导引到唯一的接合位置,这样大大降低了视觉识别定位的精度要求,提高了视觉识别的效率,还能保证割胶作业的顺利进行。
[0044] 应当理解的是,本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理,而不构成对本实用新型的限制。因此,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外,本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。