关节型果蔬采摘机械臂优化设计与试验

作     者：王燕 杨庆华 鲍官军 荀一 张立彬 Wang Yan;Yang Qinghua;Bao Guanjun;Xun Yi;Zhang Libin

作者机构：浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310032 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2007AA04Z222 2009AA04Z209) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2011年第42卷第7期

页      码：191-195页

摘      要：针对现有采摘机械臂存在的问题,研制了四自由度的关节型果蔬采摘机械臂。为使机械臂能够灵活高效地收获目标空间果实,同时尽量减少机械臂的操作空间和结构尺寸,提出了一种应用于采摘空间为任意立方体,通用的关节型机械臂结构参数优化方法:以工作空间为约束条件,建立优化设计的数学模型,并利用Matlab优化工具箱来实现。为验证优化方法的合理性,以温室环境下黄瓜采摘作业为例,对研制的采摘机械臂进行了结构参数优化;并对优化后的机械臂进行了运动规划试验。结果表明:优化后的机械臂能包容黄瓜采摘所要求的全部目标空间,并能到达目标空间的极限点和其他采摘点,在x、y、z方向上的最大定位误差分别为:4.3、5.6、6.8 mm,基本能满足黄瓜采摘作业的要求。

主 题 词：果蔬 采摘 机械臂 结构优化 工作空间 运动规划 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-1298.2011.07.036

馆 藏 号：203333919...