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为了解决采摘机器人末端执行器无法根据果实位置自动调整采摘姿态的问题,提出了一种第五关节分离的姿态规划方法。根据机械臂的结构形式,在机械臂的第五关节进行分离后形成机械臂本体和末端执行器部分,在自定义的采摘平面内将末端执行器移动到果实处形成果实采摘圆,根据末端执行器部分第五关节边界曲线与果实采摘圆交点个数对末端执行器的采摘方式进行了分类,结合各种采摘方式的特点求解了末端执行器合适的采摘姿态。以MATLAB GUI为仿真平台,对采摘姿态进行了仿真,并在实验室内进行了采摘实验,结果表明:该方法能够为机械臂规划出合适可行的采摘姿态,为机械臂采摘提供了理论基础。 相似文献
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介绍一种采用模块化设计的柑橘采摘气动伸缩机构,包括电池模块、电机模块、气体压缩模块、驱动控制模块、储气装置、气动伸缩杆等模块。通过锂电池提供动力,单片机控制电动机带动气体压缩模块产生高压气体,推动伸缩杆平稳伸缩。实现了单人多方位柑橘果实采摘的功能,有效解决了传统柑橘采摘过程需要梯子辅助、多次上下攀爬等问题。 相似文献
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为了减轻人工采摘草莓的劳动强度、降低生产成本、提高效率,利用手指抓取原理设计了一种人工操作辅助采摘的草莓采摘装置,其主要仿人手的采摘部分、输送部分、收集部分及便携腰带等组成。使用时,用腰带把该装置系在人的腰部,通过连杆机构及传动机构操纵手指关节的合并、弯曲动作以达到张开、闭合状态,实现草莓茎的抓取、切断及果实的夹持;果实由带挡板的输送带来完成草莓输送,直至收集箱内,实现采摘、输送和收集为一体;经验证,装置实现了设计功能,采用机械式操作,结构简单、成本低,且无需人手直接去采摘,可用于辅助人工采摘地垄、高架种植草莓等场合。 相似文献
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为实现加工番茄的分批次采摘,确保已成熟番茄果实的及时收获,设计了一种刮刷式加工番茄分批次采摘装置,选择加工番茄屯河8号进行果实采摘性能的单因素试验。用SAS软件对试验数据进行统计分析,结果表明:随着采摘板转速增大,果柄分离率先升高后降低,青果率和果实破损率则是逐渐增大;随着装置行进速度增大,果柄分离率逐渐降低,青果率和破损率则是逐渐增大;当采摘板转速为24r·min-1,装置行进速度为2.20km·h-1时,采摘效果最好。该装置的设计为研制新型刮刷式加工番茄分批次收获机械提供参考。 相似文献
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梳齿式蓖麻采摘系统的设计与运动轨迹模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
《机械设计与制造》2016,(5)
针对蓖麻生长特性和采摘机理,设计了一种梳齿式蓖麻采摘系统。对梳齿式蓖麻采摘系统进行结构设计和运动过程模拟,结果表明:在蓖麻收获机前进速度为,窝眼滚筒转速为时,可以有效完成蓖麻果实采摘的窝眼滚筒轴离地高度是;通过相关公式推导,得出主要影响采摘率的参数是窝眼滚筒速比,确定速比的取值范围是。利用模拟出V型梳齿运动轨迹,得出窝眼滚筒速比在规定的范围内,值越大,V型梳齿位移轨迹的环扣越大,轨迹曲线越低,采摘区域面积越大,采摘率越高。 相似文献
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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。 相似文献
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针对菠萝智能机械化采摘需求,研究一种基于机器视觉的多机械臂菠萝采摘机器人。根据菠萝茎秆较脆的特点,设计一种由V形悬臂、切刀及挡板组成的推剪式末端执行器,实现菠萝果实与茎秆的分离;设计由多个两自由度机械臂组成的机器人,每个机械臂可带动末端执行器在菠萝垄体的高度、长度和宽度方向上移动;为实施智能采摘,应用深度神经网络YOLOv5检测菠萝果实,通过三维点云分析获得菠萝采摘点位置。结果表明:菠萝果实检测精度为97%,检测召回率为95.75%;在实验室环境下菠萝采摘成功率为90%,平均成功采摘时间为5.4 s,验证了该机器人结构的合理性。 相似文献
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一种新型单果采摘器的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
《机械设计与制造》2017,(5)
设计了一种新型、实用的单果采摘器,用来满足农户的生活需要以及城镇居民以娱乐为目的的采摘需求。该采摘器结构轻巧、省力、操作方便,可实现多方向及高枝采摘,适用于不同类型的水果。主要用于采摘生长位置超出采摘者可接触范围或果皮有芒刺不宜徒手抓握的水果。同时又方便收集,不会造成水果损伤。采摘器主要由伸缩杆,剪刀头,收集网三大部分组成,使用时,人站在地面上,只需轻微晃动采摘器,使果柄接触到剪刀头结构中的传动杆,即可使采摘剪回路自动通电,将果柄切断。必要时,通过调节角度调节旋钮,可以改变采摘剪平面和伸缩杆之间的角度,便于果实的采剪。另外,该采摘器还可以与可拆卸支架的活动转轴连接固定,避免长时间拿杆所造成的体力消耗。由于该采摘器成本较低,容易操作,并具有一定的趣味性,因此既适用于山区农户,又可用于采摘园,实现单果的采摘。 相似文献
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《机械制造与自动化》2017,(2):130-132
分析了当前国内外花椒采摘的方法与工具的优缺点,详细论述了高枝花椒采摘的特点与工艺,提出了一种新型高枝花椒采摘器的结构设计方案。在设计过程中利用参数化设计软件SolidWorks强大的零件实体建模功能对花椒采摘器各个零部件进行三维造型设计,结构优化,并利用SolidWorks的零件快速装配功能进行装配,检查零件干涉情况。最后运用SolidWorks中的motion分析功能,通过运动仿真分析,模拟花椒采摘器的工作过程。 相似文献
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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。 相似文献
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为了提高切割式红花采摘机器人采摘红花的质量和产量,设计了红花切割分离试验台。通过对机器人采摘红花过程的分析,以刀具转速、进给速度、刀具刃偏角为试验因素,采净率、破碎率为评价指标,利用响应曲面试验法进行试验,并通过Design-Expert.V8.0.6.1软件,确定最佳组合参数为:刀具转速769 r/min、进给速度315 mm/min、刀具刃偏角15°,对应的红花采净率为91.83%,破碎率为4.51%。红花切割采摘试验结果表明:红花实际采净率为94.71%,破碎率为4.24%。该研究为红花采摘机器人末端执行器切割装置的优化设计和控制提供了理论依据。 相似文献
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针对目前脐橙采摘机械化程度低的问题,设计了一种环抱吞咽的采摘执行器。采摘执行器的执行结构主要由多组滑块摇杆机构构成。首先,根据设计的脐橙采摘执行器的工作原理,绘制采摘执行器的结构简图,并进行了运动学和静力学分析;然后,依据采摘时间最短,建立了目标函数的数学模型,利用Matlab软件得到了相关结构的优化尺寸;最后,根据计算得到的尺寸,完成了执行器三维模型的建立,利用Adams软件进行了运动学仿真,验证了脐橙采摘执行器设计的合理性和可行性,为进一步实际采摘实验提供了理论支撑。 相似文献