一种苹果采摘筛选机设计

设计一种协助果农采摘和筛选苹果的采摘筛选机。该设计采用双减速电机、履带底盘和万向轮实现行驶功能,采用无线六位遥控模块M6CZS进行遥控控制。通过双电机双侧驱动,双齿轮齿条啮合传动实现升降台升降作业。执行器采用六个舵机搭载机械手,利用飞思卡尔MC9S12XS128单片机控制,实现空间多姿态采摘作业。智能化采摘苹果,降低了苹果的损伤率,快速高效多样化的采摘果实,大幅度的提高了效率。     

基于Pro/E和ADAMS的欠驱动苹果采摘机械手运动学仿真分析

将欠驱动技术应用于农业采摘领域,欠驱动手指作为水果采摘机器人的末端执行器.对手爪的抓取力进行了分析,利用Pro/E完成对苹果采摘机械手的虚拟设计与装配;利用ADAMS对机械手进行运动学、动力学仿真,获得其速度、加速度和接触力的变化情况曲线,仿真结果表明,机械手的设计符合要求,并为实现机械手的控制提供了重要依据.     

一种苹果采摘机器人的设计和制作

苹果不易于机械采摘,如何有效而节约成本的采摘,是当前必须要解决的问题。因此,设计了一款苹果采摘机器人,以步进电机、舵机和减速电机为动力源,借助丝杠旋转上升和可移动机械手张弛动作一起完成苹果的采摘。对结构的合理性进行了分析,绘制了整机装配图,最终得到了一台成本较低、实用性较强的苹果采摘机器人。     

新型水果采摘装置的设计与研究

设计了一种用于苹果采收的辅助机械手。其机械手是一种手持长杆结构,前端滑块利用液压系统,推动曲柄摇杆机构进行往复运动,从而可以完成剪刀的开启和闭合,再与手柄所连接的连杆机构相结合,可以将剪刀移到果柄处,从而剪断果柄,最后,苹果果实落到收纳机构中,同时完成对苹果的采摘和收纳。在水果的底部配备柔性收纳装置,可以将水果暂时收纳到一个袋子中,等水果收集满后,再放入箱内。本设计的水果采摘机械手,可极大地提高采收效率,大幅度地降低采收费用,给果农带来更多的收益。本项目的研究成果对于实现果树的高效、低成本、高效率的高效采摘具有重要的实践意义和应用价值。     

虚拟环境下采摘机械手行为仿真

为优化荔枝采摘机械手设计,针对复杂环境下采摘机械手行为的复杂性和不确定性,采用VC++和EON SDK开发了采摘机械手行为仿真系统.分析给出了仿真系统体系结构,从采摘机械手建模和模型优化及层次结构装配、运动学模型建立、采摘环境构建、三维模型数据转换和人机交互等方面研究系统的实现过程.最后,在仿真平台上通过事件驱动与路由机制实现了虚拟环境下采摘机械手运动、采摘等行为仿真.     

一种基于机器视觉的苹果采摘机器人

为了实现苹果采摘任务,设计了一种由4个自由度的机械手、双目立体视觉系统和气动比例控制系统组成的苹果采摘机器人.提出了基于苹果形心特征立体匹配的图像识别算法,利用三角测距原理获取苹果形心的三维坐标.利用D-H方法对机器人进行了运动学分析,得到了机器人的正解、逆解及工作空间.在此基础上,利用Visual Studio编写控制程序并制作机器人样机进行了实验.实验结果表明,立体视觉系统在工作距离小于1 000mm时,定位误差约为1％,可满足苹果采摘机器人在大多数采摘作业环境下的工作要求.     

基于TCS3200颜色识别的草莓采摘车的设计

针对近年来我国草莓种植面积增加和草莓采摘劳动力缺乏导致的草莓采摘难题,经过总体方案设计、设备选型等步骤设计出一款草莓采摘车。设计采用双层系统,以集成度和稳定性高的嵌入式微控制器STC89C516为控制器,以应用广泛、识别精度较高的TCS3200为草莓成熟度识别器,实现草莓采摘时对草莓成熟度识别、自动采摘及草莓采摘车的位置移动等功能。研究成果显示,该设计样机基本实现了草莓采摘时移动、识别、采摘的功能。     

果蔬采摘欠驱动灵巧机械手的设计

欠驱动机构是指驱动器数目少于机构本身自由度数目的机构。为了实现果蔬的无损采摘,通过理论分析、指端结构设计、传动机构设计和驱动机构设计与建模仿真,设计出一种灵活性高、结构简单的果蔬采摘欠驱动灵巧机械手。该机械手抓取物体时具有形状自适应能力,可完全包络物体实现无损采摘,且体积小、成本低,能够适应农业采摘自动化技术的推广。     

背负式苹果采收一体机的设计与试验

果实采收是果园作业中最耗时的环节之一,实现苹果采摘及收集的田间作业一体化是减轻果农劳动强度、提高果实采收效率的有效途径。研制了一种背负式苹果采收一体机,其主要由采摘模块,背负式支撑模块,收集模块三部分构成,采摘刀头采用偏心式圆盘刀片,支撑模块采用轻便气缸提供支撑力,同时将手臂部的受力转移至肩部,收集模块采用拉杆箱式设计。为了获得该苹果采收一体机的苹果采摘性能及收集性能数据,在陕西省杨凌高新农业示范区西北农林科技大学北校区园艺场进行了该机器的田地试验,试验结果表明:该机器的苹果平均采摘成功率为86.67%,苹果采摘受损率平均为6.78%。该背负式苹果采收一体机的设计与试验为其它同类型的水果采摘机的设计与改进奠定了基础,人性化的机器设计将具有广阔的发展前景。     

重力下落双“V”型爪苹果采摘器的研制

市面上的苹果采摘器种类繁多,且被广泛使用。现针对市面上采摘器所存在的不足,以实现高效、省力、降低成本为目的,设计了一种无需电机,以重力下落代替人工取果,双"V"型爪进行采摘,其杆子部分可进行拼接,可适应不同高度的苹果树的苹果采摘器。     

荔枝采摘机械手机构设计及运动学仿真

为促进荔枝采摘机械化,基于荔枝的生物学特性与栽培方式,对荔枝采摘机械手进行了机构设计,确定了其结构形式和自由度数目;采用D-H坐标系建立了荔枝采摘机械手运动学模型,通过反变换法和分析机械手机构及末端连杆的位姿特性求得运动学方程的逆解,为机械手运动控制提供了理论基础;运用Matlab软件对其进行了运动学仿真,验证了机械手连杆参数设计和轨迹规划的合理性,为荔枝采摘机械手的进一步研制提供了理论基础.     

花卉采摘机械手末端执行器及控制方案的设计

论文设计开发一种花卉采摘机械手的末端执行机构,该机构以玫瑰花为主要采摘对象,设计专用花卉抓取、包纳、剪切构件,采用气动驱动控制实现张合,采用PLC作为控制系统的核心,具有反应速度快,环境适应能力好,体积小,可靠性高等优点,是花卉采摘机器人的核心构件之一。     

一种自动采摘苹果机器人的设计

设计了一种智能式采摘苹果机器人,对智能车整体设计思路、硬件与软件设计及车模的装配调试过程作简要的说明,使智能车能通过直线运动、车体回转、寻迹、避障、手抓张合及协同作业等来实现对目标苹果的搜寻、抓取及采摘运动。系统以单片机为核心控制模块,充分利用了无线通信模块、数码管显示模块、黑白循迹模块、红外避障模块、电源模块、串口通信模块、A/D转换模块、电机驱动模块。通过实践操作与程序调试,综合运用单片机技术、自动控制理论、检测技术等使小车能在无人操作情况下,借助传感器识别路面及周围环境,附以外围电路,采用光电检测器进行检测信号和循线运动并实现机械臂的运动及机械手的抓取。     

苹果辅助采摘装置的设计和制作

针对苹果采摘中效率低、劳动量大、作业范围广、触碰力度控制要求高以及需选择性采摘等问题,设计了一种小型辅助人工采摘装置。该采摘装置由半球形采摘装置、伸缩装置、收集装置三部分组成。本装置采用肩背式设计,以应对各种条件下造成的移动问题,具有较强的通用性和可操作性,能够顺利地采摘苹果并且收集苹果,减小了劳动量,提高了采摘效率。     

双孢菇采摘机械手末端执行器设计与分析

为解决双孢菇人工采摘效率低的问题,设计了一种双孢菇采摘机械手末端执行器。该末端执行器采用仿形弹性夹持套结构,套筒内填充有液性塑料,由气缸驱动液性塑料内推杆的伸长,使夹持套上部张开下部收缩,实现夹持功能。该装置采用整体式外观及弹性材料,可代替人工实现双孢菇柔性采摘,清洗方便,有效保证了采摘质量和清洁度。     

香蕉采摘机械手结构设计及样机试验

在对香蕉农艺特性及收获特性分析的基础上,遵循机构设计与仿生学原理,提出了一种模拟人工采摘动作的香蕉采摘机械手机构方案,将香蕉采摘机械手分为旋转、升降和平移3部分,对各部分的功能、结构和几何尺度进行了详细的分析.遵循结构设计方案,搭建了香蕉采摘机械手物理样机,用物理样机进行了实验室采摘试验,验证了机构空间可达性和采摘过程的稳定性和有效性.     

一种苹果采摘装置设计

采用人工采摘苹果,劳动强度大、费用高,高处采摘存在安全隐患。为了解决这些问题,设计了一种简易的农业采摘苹果装置。该装置的使用实现了高空采摘连续,避免安全事故,降低了劳动强度,提高了采摘效率,保证了水果不受伤,提高了经济效益,是一种值得推广的实用新型设计。     

果蔬采摘欠驱动机械手爪设计及其力控制

为了实现果蔬的无损采摘,采用欠驱动原理设计出一种结构更简单、通用性更强的末端执行器。欠驱动机构是指驱动器数目少于机构本身自由度数目的机构,基于欠驱动原理设计的机械手结构简单可靠,抓取物体时具有形状自适应能力,手指可完全包络物体,可以通过最大接触力的闭环力反馈控制来实现无损采摘。基于这一设计思想设计出仅靠一个电动机驱动三个手指的机械手爪,通过理论分析、手爪机构设计与建模、结构参数优化,确定设计尺寸制出机械手爪,设计控制电路结合力反馈控制进行抓取试验。试验结果表明该手爪能实现期望的抓取与最大接触力控制功能,并具有控制简单可靠、抓取稳定、不损伤果实等特点。     

采茶机械手结构设计及运动控制研究

为了解决名优茶采摘难的问题,通过分析名优茶采摘现状,确定了机械手总体结构设计与研究目标,研究了机械手结构并对其进行优化分析。结果表明,运动控制采用计算机控制伺服电机驱动滚珠丝杠结构,实现了数据的同步与机械手的精确定位。茶叶的机械化采摘是未来的发展方向,该研究成果具有广阔的应用前景。     

手持便携式苹果采摘装置设计

针对我国果园采摘作业效率低、劳动量大、机械化程度低等问题,设计了一种手持便携式苹果采摘装置。该采摘装置由采摘套筒、收集套筒、固定刀片、旋转刀片、扭簧、连接件、拉簧、伸缩杆、拉绳和手柄组成。采摘时,将苹果套入套筒,通过按动手柄,拉动拉绳,带动刀片相对运动,对果茎进行剪切。苹果落入收集套筒内,完成采摘动作。本装置采用人力剪切采摘,成本低廉,具有较强的通用性和可操作性,能够顺利地采摘苹果并且便于取下苹果,减小劳动量,提高工作效率。