摘要：我国目前对剔补苗机械化的研究很少,为了提高剔补苗机械化完成度,需要对目前具备的剔补苗移栽机进行完善,设计一款高速、高频、高精度的剔补苗并联机器人。对3条支链进行结构尺寸、材料选择上的优化,在拐点处设计适合作业要求圆弧形过渡,可以减少因惯性带来的冲击。对末端执行器的运动进行合理的轨迹规划,提高移栽稳定性。机器人的材料主要选取为:静平台、支链电机座和驱动臂材料选用经过调质处理后的45号钢,支链球铰结构材料选用7075铝合金,支链的连杆结构材料选用碳纤维杆;根据对幼苗固定生长周期的多盘穴盘苗进行统计分析,若幼苗固定生长期的茎粗在范围之外,判定为不健康幼苗,茎粗为0时,为缺苗;选用PLC控制器控制伺服电机驱动主动臂动作,进而控制电磁阀和末端执行器动作。通过对控制系统的优化,促进整个并联移栽机构的工作性能,提高剔补苗、移栽苗的工作效率。

摘要：进行机械臂角度控制器设计过程中,为提高机器人机械臂灵活性,降低关节角度控制误差,设计一种细菌觅食算法的嵌入式机械臂角度控制器;首先,构建机械臂动力学模型以获取机械臂的柔性特征及其关节位置,根据获取的信息确定角度控制器的硬件逻辑结构和算法;然后,使用ARM微处理器嵌入式操作系统,设计包含移动控制终端和机械臂控制端的控制器硬件结构;最后,采用细菌觅食算法优化控制器参数,并实现代码完成机器人机械臂角度的精准跟踪控制;实验结果表明:所提方法的位姿跟踪精度高达99%、物体偏移距离在0~0.2 mm之间,控制运行时间在0.33~0.78 s之间,表明所提方法的角度控制误差小、稳定性强,能够保证机械臂关节角度无超调,具有极高的机器工程应用价值。