柑橘采摘软体末端执行器的设计与试验

作     者：黎梦婷 陈霖 王键 谭云峰 胡森 唐座亮 LI Mengting;CHEN Lin;WANG Jian;TAN Yunfeng;HU Sen;TANG Zuoliang

作者机构：四川农业大学机电工程学院四川雅安625014 

基　　金：四川省科技厅创新创业苗子工程重点项目(2021JDRC0091) 

出 版 物：《河北农业大学学报》 (Journal of Hebei Agricultural University)

年 卷 期：2024年第47卷第1期

页      码：122-131页

摘      要：为实现柑橘的无损采摘,本文设计了1款采摘软体末端执行器。基于Yeoh本构模型建立软体手指弯曲变形力学模型;借助有限元仿真进行中心组合设计试验,最终取最优组合参数为:气囊高度为7 mm、限制层厚度为3.5 mm、气室厚度为3 mm;通过MATLAB拟合ANSYS有限元仿真结果,进行了力学模型修正;制作软体手指进行弯曲试验,验证了力学模型与有限元仿真可靠性;通过ANSYS有限元仿真得到软体手指充气压强为0.035~0.07 MPa,软体机械手即满足刚度要求又不损伤柑橘。搭建试验平台,得出最大气压下最大挤压力为18.13 N,试验证明采摘软体末端执行器无损夹持柑橘成功率为96.67%,平均采摘1个柑橘需要耗时3.54 s。

主 题 词：有限元仿真 气动驱动 无损采摘 采摘末端执行器 软体机械手 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

D　O　I：10.13320/j.cnki.jauh.2024.0015

馆 藏 号：203125860...