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作者:杨鑫宇;杨启志;刘磊;钟霞;曲广一;
单位:江苏大学农业工程学院;
摘要:针对设施番茄采摘机器人末端执行器作业时存在采摘成功率不高、番茄夹损、枝叶遮挡等问题,设计了一款带有可伸缩吸盘的三爪设施番茄采摘机器人末端执行器。重点研究了该末端执行器的夹持特性,首先以设施粉太郎品种的番茄为研究对象,对其力学特性进行试验研究,为末端执行器的设计和力学分析提供理论依据;然后,通过对番茄受力分析得出夹持力的范围,基于末端执行器夹爪运动学分析确定末端执行器各关节参数和运动学参数;最后,通过夹爪与番茄相互作用分析确定夹持番茄运动过程满足力学设计要求,通过ADAMS仿真验证末端执行器的运动学参数和力学参数,并进行实地试验。试验结果表明,单果采摘耗时约为5.4 s,采摘成功率可达88%,满足番茄机械化采摘的要求。
关键词:设施番茄;;采摘机器人;;末端执行器;;夹持力;;运动学;;仿真
基金资助:江苏省农业科技自主创新资金I类重点项目(CX(21)1007)