遨博丰禾系列 Farm200 末端电动执行机构调试说明
番茄采摘机器人说明
1 剪刀式串番茄采摘机械手
| 参数名称 | 参数值 |
|---|---|
| 型号 | SC-TT-01 |
| 采摘形式 | 剪夹一体式采摘 |
| 控制接口形式 | 12V IO |
| 尺寸 | 200x40*120mm |
| 重量 | 950g |
1.1 机械手结构
机械手结构组成如图所示：
1.2 采摘机械手安装
机械手安装示意图：
- 步骤 1：用螺钉 1（4 个，沉头 M6x10）将连接法兰固定到机械臂末端；
- 步骤 2：用螺钉 2（6 个，内六角 M4x8）将机械手主体固定至连接法兰。
1.3 机械手接线
采摘机械手预留 2 根 2 芯电缆，1 根带航空接头线。
- 电缆 1 为换筐信号 Tool3 GND，连接换筐装置控制器；
- 电缆 2 为供电，标号分别为 24V+，24V-，接入小车 24VDC 电源；
- 航空接头线插入机械臂控制端子（凸凹防错插孔，对正插入，避免硬插）
2 串番茄视觉机械手伺服系统
可识别串番茄，包括位置、成熟度信息，可视觉伺服控制番茄采摘机械手完成自动采摘。
2.1 变压模块
设置有 2 个 DC-DC 变压器模块，分别为 48VDC-12VDC；48VDC-19VDC。
- 48VDC-12VDC 降压模块为工控机触摸屏供电；
- 48VDC-19VDC 降压模块为工控机主机供电。
两个降压模块供电端并联并接入小车 48VDC 电源。
2.2 硬件连接
- 工控机电源连接：连接工控机电源线（48VCD-19VCD 降压模块），变压模块输入端连接 agv 小车 48V 电源接口，输出端为工控机电源线连接至工控机。
- 屏幕连接：连接屏幕电源线（48VDC-12VDC 降压模块），变压模块输入端与工控机为同一端口，输出端连接至屏幕即可。新款屏幕电源由工控机提供，只需将 USB Tpye-C 线连接至工控机即可。屏幕需要使用 HDMI 线连接至工控机，屏幕具有触摸功能，使用触摸功能时须使用数据线连接屏幕和工控机。
- WiFi 连接：使用 wifi 连接时，将工控机连接 agv 小车的 wifi。
- 网线连接：使用网线连接时将网线插入 agv 小车网口即可。
- 相机连接：使用相机数据线将相机和工控机连接。
2.3 控制流程
2.3.1 启动 agv 小车
长按 agv 小车至开关电源上灯光变绿，松开电源，等待至 agv 小车周围灯光停止闪烁，agv 电机上电成功。
2.3.2 启动机械臂
Agv 上电成功后，示教平板连接 agv WiFi，打开遨博 STUDIO。选择要连接的机械臂，连接成功后点击关闭，在机械臂的主页面上有上电按键，点击上电，后点击继续（点击继续后须等待片刻），最后点击启动按钮，机械臂发出上电声响，页面跳转，机械臂启动成功。
机械臂启动流程：
2.3.3 机械臂设置
步骤一：页面左侧栏中选中配置，点击工具/IO。将工具/IO 页面的标注处改为开（DC12V），下方标注处将 TOOL_0、TOOL_1 改为输出模式（若有换框装置需将 TOOL_2 改为输出模式），点击右上角保存，再次启动机械臂时此步骤可省略。
步骤二：页面左侧栏中选中 I/O，在页面中选中工具 I/O，将工具数字输出全部勾选（若无换框装置工具数字输出只有 TOOL_0、TOOL_1，此时只勾选这两个即可），此步骤每次启动机械臂后均需设置。
机械臂配置流程：
2.3.4 采摘控制
启动程序前将机械臂关节角设置为 [0.0939, 0.6383, 2.2089, 1.5708, 1.5708, 0]。用 VS code 软件打开 robot_control 文件夹，运行（点击图示中的右上角标注出的播放按键）main.py 文件，运行后操作界面自动弹出。点击启动程序，弹出参数保存成功界面后点击确定，程序开始运行。到达总时长后程序自动停止，如若关闭程序直接关闭操作界面。操作界面中进行的参数修改不会被保存，下次启动后重置为原来的参数，需要在 main 的参数部分进行修改。
操作界面
操作界面如图，界面左侧为系统参数配置部分，分别为机械臂配置、agv 配置和放置位姿的设置；界面右侧为相机画面和日志，未执行程序时相机画面为串番茄图片，程序执行时切换至相机画面。
2.3.5 参数修改
参数部分图：
如图所示，根据实际情况修改 main.py 代码中的相关参数，由上到下分别为机械臂 ip、机械臂端口、agv ip、agv 端口、agv 行进速度（±分别代表正反方向）、agv 停止速度、运行总时长、检测停止时长（可不用修改）、视觉模型文件（无需修改）、番茄放置位姿（X、Y、Z、RX、RY、RZ）。修改番茄放置位姿时，拖动机械臂，使机械臂末端到指定的放置番茄的位置（位置信息改为下图标注处），确定要到达位姿后修改 main 代码中的番茄放置位姿部分。
3 自动换筐装置
番茄采摘机器人可选自动换筐装置配件，机械手有序向收获筐放果，每筐放一定数量果实后换筐装置自动更换空筐，直至所有收获筐全部放满，返回卸货区，更换空筐，延长采摘机器人连续自主作业时间，提升采摘效率。换筐装置上下等宽设计，宽度小于底盘车宽度，前方设置有导向板，防止刮藤。换筐装置侧面嵌有工控机触摸屏，美观且方便操作，自动换筐装置基本参数如表所示。
| 基本性能 | 参数 |
|---|---|
| 最大装筐数量（可定制） | 10筐 |
| 收获筐尺寸（长宽高） | 530380110mm |
| 换筐速度 | ＜15s |
| 换筐装置尺寸（长宽高） | 853666803 |
| 功率 | ＜100W |
换筐装置结构图：
番茄采摘机器人整机图：
