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作者：陈家梁;李宁;刘飞;刘丽莎;宋小刚;
单位：长江大学机械工程学院;深圳职业技术大学集成电路学院;哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院;
摘要：针对现有水果分拣技术在非表观信息感知方面的不足，提出了一种基于关节电机速度反馈的仿人机械手硬度感知与分拣方法。通过内置速度编码器获取机械手与水果接触时的运动反馈，建立水果硬度与电机速度之间的映射关系，从而实现对水果成熟度的准确识别与分拣。首先，介绍了仿人机械手的整体结构与机械手指的模块化设计，构建了机械手运动学模型，并对手指的工作空间进行了分析，为后续抓取和硬度感知试验提供了理论支撑；然后，基于仿人机械手对不同硬度物体的抓取数据，深入分析了物体硬度与关节电机速度之间的映射关系，得出电机速度的变化能够有效反映物体硬度的结论。通过多次试验验证了映射关系的稳定性与可重复性，为此方法的可行性提供了试验依据。最后，提出了基于关节电机速度反馈的仿人机械手水果分拣方法，并对不同软硬程度的橙子进行分拣试验，结果表明：所提出方法的分拣成功率达到90%,具备有效性和可靠性。
关键词：水果分拣;;仿人机械手;;硬度感知;;抓取;;欠驱动;;工作空间
基金资助：广东省教育厅科研项目(2023KTSCX317);; 深圳职业技术大学重点科研项目(6023310005K)
