吴汶奇，周建平

(新疆大学 机械工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047)

1 引言

随着生活水平的提高，人们对玫瑰精油、玫瑰化妆品、玫瑰保健品、玫瑰饮料[1]等产品需求日益增大，现在国外和国内主要是依靠人力采摘。这种采摘方式效率低，成本高，采摘花朵质量参差不齐且受环境天气影响，而本文设计的自动采摘机器人以Raspberry Pi微型电脑为主控，搭载AI人工智能识别系统，实现颜色识别追踪与自动采摘，可以全天候，全时段进行采摘，不受天气和环境的影响。

2 系统设计

该机器人由执行机构、驱动传动系统、控制系统和AI自动识别系统4部分组成。其原理可以概括为摄像头收集信息，识别系统判别信息，控制系统处理信息并发出指令，指挥执行机构进行运动进给，当机器人要转移位置时，驱动传动系统提供动力带动系统整体前进。

2.1 执行机构的组成

执行机构由履带式行走器、基座、机械臂、末端执行装置组成。

2.1.1 履带式行走器

由履带式底盘组成，该底盘具有重心低，驱动稳定等优良特点。行走装置主体由不锈钢组成，保证在固定上坚实可靠。履带中有2个驱动轮和6个承重轮。驱动轮的驱动电机可以提供最大13.5 kg扭矩，确保有效载荷在10 kg左右。同时，驱动电机上配有高低电瓶磁性霍尔编码器，从而为后期开发更多功能留下了空间。

2.1.2 基座

基座是整个采摘机器人机械臂的支撑，用来联接机械臂、驱动装置、Raspberry Pi微型电脑和AI识别系统。为保证机器臂运行的稳定性，其主体基座将使用实心铸铁，该基座最下端将与履带式行走器相接。……