油茶花粉采集分离系统的设计与研究

为解决人工采集油茶花粉效率低的问题，设计了一款背负式采粉机。该机基于旋风清选原理将采集的油茶花粉与空气进行分离后，收集到箱中。构建旋风分离器三维结构-流场的数学模型，研究入口风速、入口尺寸等对花粉采集量、分离效果等的影响。利用Fluent软件对在5m/s、10m/s、15m/s、20m/s入口风速的因素下的入口界面速度云图，压强云图以及颗粒运动轨迹图。考虑能源消耗与分离效果的共同影响，在收集花粉时，将入口速度调节到15m/s时，能够达到较好的收集效果且节约能源。并制造出试验样机在田间试验证明了设计的花粉采集机的可行性。     

基于改进粒子群算法的油茶花粉采摘机械臂轨迹规划

针对人工收集油茶花粉存在劳动强度大、效率低等问题,基于油茶花的生长特性,设计了一种油茶花粉采摘机器人。以油茶花粉采摘机械臂为研究对象,采用D-H方法对其进行建模和正、逆运动学分析;在Matlab软件环境下,采用蒙特卡罗方法求解末端手爪的工作空间,得到机械臂末端工作空间的点云图像。仿真数据表明,所设计的机械臂能够很好地满足油茶花粉采摘要求。由于传统机器人轨迹规划存在效率低、运行不稳定等问题,提出了一种改进粒子群（IPSO）算法对油茶花粉采摘机械臂的轨迹进行优化。该方法以时间为适应度函数,有效地将5-5-5多项式插值函数与IPSO算法相结合。通过对比传统遗传算法（SGA）与传统粒子群算法（SPSO）,表明IPSO算法能更好地适用于油茶花粉采摘机械臂的时间最优轨迹规划。