【正文】 這一點，一個由兩個激光二極管組成的三維視覺系統(tǒng)被研制。不論是運進市場還是用來加工的櫻桃必須連帶肉莖采摘下來。機器人收獲櫻桃時需要避開葉子和樹干，為了采摘到果實，末端執(zhí)行器需要從樹干的外部深入到采到果實的位置。設(shè)計的機械手可以繞樹的主干周圍移動 ，這樣，不僅僅是只有在前面的櫻桃可以被采摘到，在另一面的櫻桃同樣也可 以被采摘到。紅色激光束和紅外激光束通過傳輸紅外光的冷光鏡集成在相同的光纖上來反射可見的光線。也就是說，波長在 830nm 的紅外激光束和 690nm 的紅色光束得到利用。傳感器的有效范圍是 170mm~500mm。紅光和紅外光的圖像反饋到電腦，這樣就取得了遞變的圖像。但是這種現(xiàn)象不會發(fā)生在樹干表面。 櫻桃采摘時必須連帶肉根莖一起摘下。由真空吸附器產(chǎn)生的真空壓力吸附果實，這樣果實的位置就固定在了吸管的端部。盡可能近的抓到梗的根部是有必要的。 于秀麗 .機械工程學報 [C].北京：北京郵電大學 ,2020 機械式導(dǎo)向探測裝置 內(nèi)容摘要： 拖拉機自動導(dǎo)向能提高行駛軌跡的精度，提高行間作業(yè)質(zhì)量，減輕駕駛員勞動強度。 姜銘 .機械工程學報 [C]. 上海：東南大學機械工程學院， 2020 大學生機械設(shè)計競賽指導(dǎo) 內(nèi)容摘要： 主要介紹了大學生在參加機械設(shè)計競賽中常用的設(shè)計、加工方法；著重講解了原理方案的構(gòu)思 ，包括抓取方案、行走方案、搬運方案、越障方案、提升方案、攀爬方案以及創(chuàng)新設(shè)計等。他的結(jié)構(gòu)是：機體上安裝一回轉(zhuǎn)長臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教型的。手爪多為兩指（也有多指）；根據(jù)需要分為外抓式和內(nèi)抓式兩種；也可用負壓式或真空式的空氣吸盤（它主要用于吸取冷的，光滑表面的零件或薄板零件）和電磁吸盤。手臂有三個自由度，可采用直角坐標（前后、上下、左右都是直線） ,圓柱坐標（前后、上下直線往復(fù)運動和左右旋轉(zhuǎn)），球坐標（前后伸縮、上下擺動和左右旋轉(zhuǎn)）和多關(guān)節(jié)（手臂能任意伸屈）四種方式。更重要的是它具有 “ 理解 ” 能力。所以，等級自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)首先是為了提高機器人控制的質(zhì)量，也就是降低不定性水平，增加動作的快速性。根據(jù)作業(yè)任務(wù)要求的不同，機器人的控制方式又可分為點位控制、連續(xù)軌跡控制和力（力矩）控制 。 羅慶生，韓寶玲 .現(xiàn)代仿生機器人設(shè)計 [M]. 上海： 電子工業(yè)出版社 ， 1994 17 機器人傳感器及其應(yīng)用 內(nèi)容摘要： 檢測裝置的作用是實時檢測機器人的運動及工作情況，根據(jù)需要反饋給控制系 統(tǒng)，與設(shè)定信息進行比較后，對執(zhí)行機構(gòu)進行調(diào)整，以保證機器人的動作符合預(yù)定的要求。人們根據(jù)機器人的智力水平?jīng)Q定其所屬的機器人代別。它能分析出現(xiàn)的情況，能調(diào)整自己的動作以達到操作者所提出的全部要求，能擬定所希望的動作，并在信息不充分的情況下和環(huán)境迅速變化的條件下完成這些動作。 是連接手部和手臂的部件，并可用來調(diào)整被抓物體的方位（即姿態(tài)）。商名為 Unimate(即萬能自動 )。 為了做到對作品的靈活控制，作者用了一定的篇幅，詳細講解了電機的選擇，以及如何控制直流電機、舵機和步進電機，并給同學們提供了一種適用于大學生機械設(shè)計競賽的控制平臺（包括控制電路板和遙控板）。設(shè)計針對玉米秸稈行間作業(yè)的低成本機械式導(dǎo)向探測裝置。然后，它們完全接近并抓取梗不。手指抓到梗部之后，末端執(zhí)行器會舉起一些以便從樹上摘下帶梗的櫻桃。梗和果實間的拉力大約是 1N。當果實的中心通過三維視覺傳感器是可見的，那么通過窺鏡現(xiàn)象果實將被識別。不同時段的信息從紅光和紅外信號的比率中獲取。 從激光光束折射的光線將分別被兩個位置敏感器件探測到。 11 如上所述，激光波束分解成兩部分。這兩個光束同時掃描對象。為了能夠掃描到不同視角的果實，三維視覺傳感器被安裝在第二個 手臂上。這樣不論在哪個位置的果實都可以被采摘的到。同樣，采摘機器人也需要像農(nóng)民一樣抓住肉莖的上部，向上舉起一點然后從樹上把櫻桃摘下來。 相位靈敏探測系統(tǒng) 被用來檢測光線的反射以阻止太陽光線的影響。 三維視覺傳感器的應(yīng)用早就得到研究 （ subrata etal ， 1996 年 。為了節(jié)約勞動力，一種基于嘗試性和理論性試驗的機器人得到研制。 1 1 英文文獻翻譯 Cherryharvesting robot Introduction In Japan, cherries are harvested carefully by human labor. As the harvesting season is short, the harvesting work is concentrated in a short time period and labor shortage tends to limit the farm acreage. Moreover, cherry trees are tall, and so the harvesting work must be conducted using pairs of steps. This makes harvesting dangerous and inef?cient. To save on labor, a cherryharvesting robot was manufactured for trial purposes and initial experiments were conducted. Research on fruitharvesting robots has already been conducted (Kawamura etal., 1984。這增加了收獲工作的危險性，也使得工作和效率低下。水果的三維空間 位置， 經(jīng)過 雙目立體視覺（河村建夫等人， 1985 年） 和 視覺反饋控制（近藤和遠藤， 1989 年） 計算出來 。其中一個發(fā)出紅色光束，而另外一個發(fā)出紅外光束。在手工采摘時，農(nóng)民用手指抓住櫻桃肉莖的上部，然后向上稍微用力就可以把它摘下來。因此，在這里，我們制造出一種農(nóng)用機械手，它有一個可以做上下仰俯運動的軸和三個做左右擺動的軸。 由于果實是分布在樹干周圍的，如果視覺傳感器只從一個視角掃描，那么在其他視角的果實可能是隱藏的。光束通過半反鏡進一步分散進兩個光束（每個光束都包含兩種波長）。通過三維視覺傳感器，紅外激光束（ 830nm）測量櫻桃樹每部分的距離，紅色光束（ 690nm）探測要收獲的紅色果實。如果對象距 離傳感器太遠的話，探測射線會漸漸變?nèi)?，同時測量的精度也變差。變化的圖像通過 三角測量法計算使用位置敏感器件得到的節(jié)點 A 和 B 處的紅外信號。利用這種窺鏡現(xiàn)象每個果實的中心被識別。這個使肉根莖分離果實的拉力已經(jīng)測量過了。通過安裝在末端執(zhí)行器上的伺服電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，手指是可以開合。因此，在手指接近的途中，它們一步一步的向前推進。機械式拖拉機自動導(dǎo)向利用田間的作物、秸稈或壟溝等進行接觸探測， 機構(gòu)簡單、成本低、易維護。在機械本體制作過程中，作者根據(jù)多年的指導(dǎo)經(jīng)驗，講述了常用零件及其設(shè)計、機械加工基本知識，常用工具及其使用、競賽中常用的設(shè)計、加工及裝配技巧。 1962 年，美國機械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺數(shù) 控示教再現(xiàn)型機械手。 傳力機構(gòu)型式較多，常用的有：滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜楔杠桿式、輪齒條式、絲杠螺母式、彈簧式和重力式。 李允文 .工業(yè)機械手設(shè)計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1994 機器人智能技術(shù) 內(nèi)容摘要： 智能機器人能夠理解人類語言，用人類語言同操作者對話，在它自 身的 “ 意識 ” 中單獨形成了一種使它得以 “ 生存 ” 的外界環(huán)境 —— 實際情況的詳盡模式。為此，有人曾經(jīng)在一次人工智能學術(shù)會議上說過，不到十年，我們把電子計算機的智力提高了 10 倍；如維諾格勒所指出的，計算機具有明 16 顯的人工智能成分 陳懇 .機器人智能技術(shù) [M]. 北京：清華大學出版社， 1994 智能機器人 內(nèi)容摘要： 智能的發(fā)達是第三代機器人的一個重要特征。 陳萬米 .智能機器人 [M]. 北京：清華大學出版社， 2020 現(xiàn)代仿生機器人設(shè)計 內(nèi)容摘要： 機器人學與仿生學、仿生機器人模擬對象觀測實驗、仿生六足機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)、仿生六 足機器人運動學分析、仿生六足機器人動力學分析、仿生六 足機器人軌跡規(guī)劃技術(shù)、仿生六足機器人虛擬樣機技術(shù)、仿生六足機器人運動控制技術(shù)、仿生六足機器人 傳感探測技術(shù)、仿生六足機器人能源管理技術(shù)、仿生六足機器人視覺系統(tǒng)技術(shù)以及總結(jié)與展望等，使讀者通過閱讀此書對仿生機器人的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計流 程和實際應(yīng)用能有系統(tǒng)的認識和全面的了解，為提高我國仿生機器人的研發(fā)水平奠定基礎(chǔ) 。 謝少榮，羅均 .機器人傳感器及其應(yīng)用 [M]. 北京：化學工業(yè)出版社， 2020