基于欠驱动原理的脐橙采摘末端执行器的设计与试验

作     者：江彦泓 刘静 胡治奎 张万 Jiang Yanhong;Liu Jing;Hu Zhikui;Zhang Wan

作者机构：江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2024年第48卷第5期

页      码：105-113页

摘      要：果蔬采摘机器人的末端执行器是采摘机器人的重要组成部分,直接影响采摘的成功率与采摘效率。通过分析脐橙特性,基于欠驱动原理设计了一种夹剪一体的脐橙采摘末端执行器。其整体机构由一个两层3指机械爪手构成,两层手指中的一层为剪切机构载体,另一层则为对果实抓取固定的夹持手指;剪切机构由摇杆滑块机构组成。构建剪切机构与机械手的力学模型,根据需求对相关零部件进行了设计与选型;判断了防止机械手剪切机构发生干涉的运动误差范围,并对关键受力部位进行了有限元分析。结果表明,因关键受力点变形导致的运动误差在安全误差范围内,验证了结构的合理性。通过Adams软件对其进行运动学仿真,进一步证明了该末端执行器的可行性。最后,通过末端执行器实物样机进行脐橙采摘剪切试验,机构整体采摘成功率为95%,采摘周期为4.3 s。

主 题 词：欠驱动机构 脐橙采摘 末端执行器 夹剪一体化 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16578/j.issn.1004.2539.2024.05.015

馆 藏 号：203127912...