摘要：研究单轴对称水果在传输过程的定向机理,旨在为定向装置结构优化和参数设计提供必要的依据。首先,针对杏子在定向装置内的运动,借助四元数转换不同坐标系间角速度,并将欧拉运动学方程转换成姿态差运动学方程,成功构造控制力矩矩阵,利用Lyapunov函数证明其能确保姿态差运动学方程达到稳定;然后,通过建立Simulink仿真求解,与理论分析结果吻合,设置的控制力矩合理;最后,通过正交试验,结果表明试验数据与仿真结果基本吻合,最终得出当控制力矩为150N·mm时是杏子的最佳切割参数。

摘要：针对杏果在定向输送过程中可利用其本身固有物理特征进行定向输送,遵照其运动规律,以刚体动力学中欧拉动力学方程为基础,建立单轴对称杏果在定向输送过中的动力学模型,运用四元数法,描述单轴对称杏果质心运动,通过Matlab进行仿真分析,得到质心运动轨迹,最后分析运动轨迹,讨论单轴对称杏果在输送过程中的稳定性问题。同时采用高速摄像的方法,得到杏果在输送过程中的任意位置,结合正交实验方法,取得单轴对称杏果在定向输送过程中的最优组合,与传统方法研究结果一致,从而验证了四元数法在此项研究中的可行性。同时,为单轴水果在定向切分、定向输送、定向检测的研究提供了理论依据。