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作者:梁桀;朱华吉;郭旺;缪祎晟;吴华瑞;
单位:广西大学机械工程学院;国家农业信息化工程技术研究中心;北京市农林科学院信息技术研究中心;农业农村部数字乡村技术重点实验室;
摘要:针对现有夹取式末端执行器在取苗作业时稳定性和一致性差的问题,设计了一种基于多连杆机构的穴盘苗末端执行器。根据其结构组成和工作原理,使用矢量方程法建立运动学模型,结合穴盘苗基质的受力和根系分布情况,对整体的结构进行参数设计。利用ADAMS构建末端执行器的虚拟样机并进行仿真,结果表明结构参数满足穴盘苗取苗工作的需要,验证了设计的正确性与可行性。在EDEM中建立穴盘苗基质模型,通过EDEM-ADAMS耦合仿真末端执行器夹取穴盘苗基质的工作过程,分析基质颗粒在苗针插入过程中的受力和形变状况。以夹取时间和夹取角度为试验因素,以基质颗粒的最大形变量与最大接触力为试验指标进行试验设计,当苗针夹取角度为14.9°时,基质颗粒所受到的最大形变量和接触力最小。此外,夹取时间对基质颗粒的最大形变量和接触力没有显著影响。研究结果可为提高穴盘苗移栽机的工作效率提供参考。
关键词:自动移栽机;;末端执行器;;穴盘苗;;EDEM-ADAMS;;耦合仿真
基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFD2001205);; 中央引导地方科技发展资金项目(2023ZY1-CGZY-01);; 国家现代农业产业技术体系项目(CARS-23-D07)