采摘机器人作业行为虚拟仿真与样机试验

• 作者: 卢清华 张坡 杨自尚 熊俊涛 罗陆锋 邹湘军
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采摘机器人 虚拟现实 末端执行器 仿真 样机试验
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 34-42
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 6282字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.05.004

摘要

为开展采摘机器人智能防碰损作业行为及规划算法的仿真试验与验证,设计了一种基于虚拟现实的采摘机器人仿真试验系统.以葡萄采摘机器人为对象,先构建虚拟现实环境下采摘机器人及其作业场景模型,用于模拟设施果园试验环境;然后对虚拟采摘机器人进行运动学建模,运用D-H参数法解算机械臂运动学正解和逆解;再依据葡萄串形状等特性设计一种夹-托-剪式的采摘机器人末端执行器及其采摘过程控制模型;建立机械臂末端连杆与执行器之间的空间位姿变换关系,并对机械臂运动进行轨迹规划;设计并定义仿真系统各模块间的数据接口,最终基于虚拟现实平台EON开发出采摘机器人虚拟仿真系统.基于该系统进行18次葡萄防碰损采摘路径规划及夹剪行为试验,成功率达88.89％;将相关算法移植到物理样机进行43次室内试验,成功率为86.05％.结果表明,开发的仿真系统可为采摘机器人智能行为算法的测试及改进提供虚拟试验平台.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邹湘军	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室	114	1353	20.0	32.0
2	熊俊涛	华南农业大学数学与信息学院	50	800	15.0	27.0
3	卢清华	佛山科学技术学院机电工程学院	44	158	7.0	10.0
4	罗陆锋	佛山科学技术学院机电工程学院	4	12	2.0	3.0
5	杨自尚	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室	3	22	2.0	3.0
6	张坡	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室	1	7	1.0	1.0