基于精确多位姿解析的水稻钵苗移栽机构研究

• 作者: 俞高红 刘兵 孙良 徐亚丹 武传宇 邢子勤
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 钵苗 移栽机构 精确多位姿解析
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 78-86
• 页数: 9页
• 分类号: TH112.3|S223.9
• 字数: 4715字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.09.009

摘要

由于现有的贝塞尔齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构移栽过程中存在移栽臂甩泥现象,通过分析其作业轨迹探寻问题引起的原因,并基于精确多位姿运动解析理论进行移栽轨迹改善与机构参数求解.根据移栽过程中夹苗开始、夹苗结束和推苗3个动作的位置和姿态要求,确定约束移栽轨迹的3个精确位姿点.将轮系式移栽机构的设计过程分解为开链2R机构(由去除输出齿轮以外的所有齿轮得到)的运动综合和不等速传动比设计两个阶段.基于给定连架杆长度三位置运动生成机构综合方法,建立开链2R机构圆心点(轮系机构的输入点)和圆点(轮系机构的输出点)曲线方程,并求解获得不同杆长时对应圆点和圆心点的位置曲线;拟合带关键点位置信息的期望轨迹,求解基于此轨迹的开链2R机构角位移并分析其单调性,实现机构总传动比的求解与分配;设计七齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构并进行仿真与台架试验.通过与原机构的理论与试验结果对比分析得出,新机构的移栽轨迹回程段与地面的夹角增加到90°,环扣高度增加到68 mm,推苗点与箱体回转中心最低点的距离增加到21 mm,改善了水稻钵苗的移栽质量.