机器人采摘葡萄果穗振动仿真与试验

• 作者: 刘继展 单帅 唐善奇 居锦 朱新新 李茂
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 葡萄 采摘机器人 果穗 振动 仿真模型
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 1-8
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.05.001

摘要

针对机器人摘取及移送过程中导致的果穗振动与果粒脱落问题,提出了一种面向穗轴激励输入的果穗振动仿真模型.以葡萄为研究对象,在果穗“梗-果”结构特性基础上,提出了“挠性杆-铰链-刚性杆-质量球”复合果穗模型,并由试验确定了模型中各级梗间铰链弹性系数与阻尼系数、果粒尺寸与质量的正态分布规律,获得了主穗轴的抗弯特性.进而利用激光3D扫描重构得到梗系统,根据试验结果分别进行刚性、挠性杆件定义和果粒与梗间铰链的添加,构建得到果穗振动仿真模型.通过仿真精度验证试验发现,在激励作用的加速、匀速和减速阶段,经正态分布统计仿真与实测中果穗的各果粒摆角均值与标准差相差均在2％和6.6％以内,表明不同阶段其精度均良好.最终利用该模型分析了不同激励方式及不同采摘阶段对果穗振动的影响.果穗振动仿真模型的建立,为实现各类果穗的机器人“减振低脱”采摘提供了有力的分析工具.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘继展	江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室	39	648	14.0	25.0
2	李茂	江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室	2	35	2.0	2.0
3	居锦	江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室	4	26	3.0	4.0
4	唐善奇	江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室	1	15	1.0	1.0
5	单帅	江苏大学机械工程学院	1	15	1.0	1.0
6	朱新新	江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室	3	31	3.0	3.0