應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)器人完成果蔬采摘、分揀等作業(yè)的研究越來越多,機(jī)器人末端執(zhí)行器抓取果蔬對(duì)象是其中一個(gè)重要的作業(yè)環(huán)節(jié)。末端執(zhí)行器抓取果實(shí)方式的不同,其對(duì)果實(shí)產(chǎn)生的機(jī)械損傷程度也不盡相同。在機(jī)器人抓取階段,由于存在碰撞、擠壓、沖擊等多種載荷作用而使果實(shí)產(chǎn)生塑性變形和粘彈性變形,導(dǎo)致現(xiàn)時(shí)損傷和粘彈性損傷的發(fā)生,其中塑性變形對(duì)果品品質(zhì)的影響最為關(guān)鍵。大多數(shù)的果實(shí)為粘彈性體,利用粘彈性模型及參數(shù)對(duì)果實(shí)的變形進(jìn)行分析,可以為減少與控制其在作業(yè)過程中的機(jī)械損傷,提高產(chǎn)品質(zhì)量提供技術(shù)支持。為此,本文以番茄為作業(yè)對(duì)象,利用粘彈性模型表征其變形特征。以塑性變形作為果實(shí)機(jī)械損傷的衡量指標(biāo),基于粘彈性模型和參數(shù)對(duì)不同抓取控制方式下果實(shí)的塑性變形進(jìn)行理論分析,以期減少機(jī)器人在抓取過程中對(duì)果實(shí)產(chǎn)生的機(jī)械損傷。主要工作如下:1)搭建了機(jī)器人抓取系統(tǒng),對(duì)果蔬的夾持損傷進(jìn)行了分析。以番茄果實(shí)為研究對(duì)象,選擇伯格斯(Burgers)模型表征番茄的壓縮變形特征。通過TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行蠕變實(shí)驗(yàn),基于ORIGIN 8.0數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)蠕變實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,獲得不同成熟度番茄樣本的粘彈性參數(shù)k1、k2、c1、c2,為后續(xù)番茄塑...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３西紅柿抓取過程分析??Ｆｉｇ．?１－３?Ｇｒａｓｐｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｔｏｍａｔｏ??

分析其碰撞時(shí)的內(nèi)部應(yīng)力和機(jī)械損傷結(jié)果。??李智國等［３５］利用收獲機(jī)器人弧形二指采摘平臺(tái)研宄西紅柿抓取過程中的碰撞損??傷機(jī)理，建立了圖１－２抓取過程模型。通過施加不同的抓取速度、輸入電流以及抓取??位置，分析抓取產(chǎn)生的碰撞峰值力與番茄最大變形的異同。為實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定抓取，減??少....

圖１＿４梨果實(shí)粘彈性模型與實(shí)驗(yàn)設(shè)備??Ｆｉ．?１－４?Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ?ｍｏｄｅｌｏｅａｒ?ａｎｅｓｎｍａｃｉｎｅ??

分析其碰撞時(shí)的內(nèi)部應(yīng)力和機(jī)械損傷結(jié)果。??李智國等［３５］利用收獲機(jī)器人弧形二指采摘平臺(tái)研宄西紅柿抓取過程中的碰撞損??傷機(jī)理，建立了圖１－２抓取過程模型。通過施加不同的抓取速度、輸入電流以及抓取??位置，分析抓取產(chǎn)生的碰撞峰值力與番茄最大變形的異同。為實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定抓取，減??少....

圖１－５機(jī)器人完成穩(wěn)定抓取時(shí)間和位姿??－

Ｖ＇??圖１＿４梨果實(shí)粘彈性模型與實(shí)驗(yàn)設(shè)備??Ｆｉｇ．?１－４?Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｐｅａｒ?ａｎｄ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ??姜松［３９］對(duì)蘋果開展了?ＴＰＡ質(zhì)地力學(xué)分析測試，以果實(shí)變形速率、壓縮變形量以??及時(shí)間間隔三個(gè)參數(shù)作為影響果品品質(zhì)的主....

圖２－２?ＷＳＧ?５０機(jī)械手結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＷＳＧ?５０??

熟的機(jī)械手生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品，并結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)需要，決定采用的是德國雄克??（ＳＣＨＵＮＫ）公司生產(chǎn)的ＷＳＧ?５０電動(dòng)直流伺服驅(qū)動(dòng)的二指平動(dòng)機(jī)械手作為本研究的??末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該電動(dòng)二指夾持式末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)如圖２－２所示：??獅??④?’?ｗ／??：１３ｉ?／??圖２－２?ＷＳＧ?５....

本文編號(hào)：4056953