本技术公开了用于采摘茄子的可重构自动机器人及机器人操作方法，自动机器人包括机械臂、视觉模块、末端执行器和车身架，在车身架的底部还设有轮腿架组件，所述轮腿架组件包括双向轨道、上连接板、支撑电缸、转向电机、下连接板和行走轮部件，双向轨道横向排布在车身架的底部，上连接板在纵向方向安装在双向轨道的滑块上，支撑电缸垂直于上连接板安装，其上端通过角连接块固定于上连接板处，其下端连接着下连接板，下连接板水平安装，转向电机固定安装于下连接板上，转向电机的输出轴穿过下连接板连接着下方的行走轮的部件，用于解决背景技术中机器人无法在茄子地内完成轮距和机器人本身跨越茄子树高度变化的技术问题。
背景技术
不同时不同地的农业生产，导致市场上出现了多种类型、多种规格的粮食收割机，以满足不同地区农民的需求随着农业现代化进程的加快，农业生产对高效率、智能化的收割机需求日益增加，因此具备高性能、高效率和智能化特点的粮食收割机受到市场的青睐；在农业领域，尽管采摘水果和收割蔬菜看似简单，实际上这些任务却是枯燥乏味且耗时的，很难激发员工的工作热情。为了降低果园员工突然离职的风险，许多企业开始关注农业机器人技术，以减少对人工劳动的依赖并提高整体生产效率。
随着科学技术的不断发展，传统的土地利用型农业将逐渐形成以作物栽培技术为基础、以生物技术为先导、集机械化作业、 自动化培育设施和人工可控环境等科技的现代新型产业。
例如，1996 年，由荷兰农业环境工程研究所（IMAG）研制出一款应用于大棚作业的黄瓜采摘机器人，目标作物为高拉线缠绕方式吊挂生长。其搭载7DOF 垂直多关节型机械臂，移动机构沿行进方向滑行，并能在更换末端执行器后能实现摘叶功能。2010 年 10 月以瓦赫宁根大学为主的欧盟团队开始研制甜椒采摘机器人，其为欧盟第七框架计划项目（FP7），该机器人包括采摘机械臂、导轨压缩机、控制电路、工控机、末端执行器及移动载运平台等。该团队于 2014 年 9 月完成最终的机器人样机与研究。荷兰的 Henten5等研制的黄瓜采摘机器人，适合对斜拉线模式种植、没有叶片遮挡干扰的0.8~1.5m 高度范围黄瓜进行采摘。该机器人以温室供热管道为轨道，行驶速度达 0.8m/s。机器人通过单目相机在不同位置采集850nm和 970nm黄瓜近红外图像形成立体视觉，实现对黄瓜的目标识别和果梗采摘点定位。采摘机械臂采用三菱6自由度工业机械臂，采用夹持方式夹紧果实后，用高压电极烧断果梗，有利于防止细菌感染。采摘成功率约 80%，单根黄瓜采摘平均耗时45s。
又例如，中国一团队开发了4自由度关节型机械臂和夹剪一体式两指气动式末端执行器，并配置了双目视觉系统。试验结果表明，每一果实采摘平均耗时为 28s，采摘成功率为 86%，其中阴影、亮斑、遮挡对识别效果造成影响，且在茂盛冠层间机械臂会刮蹭到茎叶并造成果实偏移，同时末端执行器可能会无法实施夹持，这种利用机械手夹持蔬果的机器人，遇到较粗果梗无法剪断或拉拽过程中果实掉落。
另外，在专利技术领域，申请公布号为CN116472868A的一种轮式辣椒自动采摘机器人，属于采摘机器人技术领域。包括移动底盘、车身等部件，车身固定在移动底盘顶面，抓取装置、收集箱安装在车身顶部，激光雷达、显示器固定安装在车身前端，深度相机安装在抓取装置上，移动底盘下端固定有转向车轮和驱动车轮，转向车轮连接有转向装置，驱动车轮连接有驱动装置，抓取装置、显示器、激光雷达、深度相机、转向装置、驱动装置均与控制方法连接。这个采摘机器人通过控制方法可以实现移动底盘、抓取装置的协同工作；从而在复杂环境中实现对辣椒的自主抓取，精准采摘，自动收集，并且不会影响辣椒品质。辣椒同茄子一样属于茄科类，可以利用这种机器人自动识别成熟度从而进行切割式采摘，但是这个机器人无法实现变距，从而无法在不同株距、不同植株冠从的田地内穿梭而破坏植株苗。
实现思路