脐橙采摘机器人末端执行器设计与试验

• 作者: 于畅畅 刘旭东 张凯良 徐丽明 段壮壮 袁全春 邢洁洁 陈俊威 马帅
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 机器人 设计 控制 脐橙 无损采摘 末端执行器
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 53-61
• 页数: 9页
• 分类号: TP241.3|S225.93
• 字数: 6442字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.12.007

摘要

针对脐橙无损采摘的需求,基于欠驱动原理设计了一种双V型手指脐橙采摘机器人末端执行器,主要由吸附机构、夹持机构和旋切机构3部分组成,吸附机构可以实现果实与果簇快速分离,夹持机构能够对果实进行无损稳定夹持,旋切机构可以将果实与果梗快速分离.建立脐橙数学模型并分析了手指工作空间.依据夹持机构的受力分析,并对关键部件进行了选型.结合电阻式薄膜压力传感器设计了手指的力反馈系统,使夹持机构达到稳定无损采摘要求.搭建末端执行器实体样机,以步进电机转速为因素,以单果采摘时间、采摘成功率和损伤率为指标,进行了105次采摘试验,根据试验结果,选取250 r/min作为最佳步进电机转速,此时单果采摘时间为1.76 s,采摘成功率为94.28%,损伤率为0.该文研究的脐橙采摘末端执行器采摘速度高、控制难度低、与机械臂集成度高,可为脐橙采摘机器人的整体研发提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐丽明	中国农业大学工学院	57	1198	15.0	34.0
2	邢洁洁	中国农业大学工学院	27	169	7.0	11.0
3	张凯良	中国农业大学工学院	15	209	6.0	14.0
4	马帅	中国农业大学工学院	28	242	8.0	15.0
5	袁全春	中国农业大学工学院	28	122	6.0	9.0
6	刘旭东	中国农业大学工学院	14	81	5.0	8.0
7	段壮壮	中国农业大学工学院	13	69	5.0	8.0
8	于畅畅	中国农业大学工学院	19	71	5.0	8.0
9	陈俊威	中国农业大学工学院	7	47	4.0	6.0