針對葡萄的柔性無損采摘要求,基于欠驅動原理和抓持-旋切協(xié)同工作方式設計了一種欠驅動雙指手葡萄采摘裝置,一個電動機通過連桿機構驅動雙指四指節(jié)手爪從果實中部接近并包絡抓取葡萄,復合在雙指手上的旋切部件擺動-伸縮帶動圓盤刀切斷果梗,實現(xiàn)果實與果梗分離�；诖嗽O計思路,首先通過葡萄赤道面直徑分析確定了欠驅動手指機構指節(jié)尺寸與轉角范圍,然后通過建立欠驅動手指機構靜力學模型,基于傳力最優(yōu)和接觸力均布的要求確定了驅動連桿尺寸,結合接觸力分析和葡萄擠壓破裂試驗,獲得抓持2 kg葡萄不發(fā)生損傷的最大接觸力為20 N,再通過手指機構靜力學模型求解獲得驅動電動機的推力,從而指導驅動電動機的選型。設計了葡萄采摘裝置控制系統(tǒng),通過指節(jié)處壓力傳感器實時反饋接觸力實現(xiàn)最大接觸力的有效控制。采用加減速梯形控制方式實現(xiàn)了旋切部件運動,圓盤刀轉速1 200 r/min可對果梗有效切斷。對赤道面直徑95²00 mm的葡萄進行50次采摘試驗,試驗結果表明該裝置的采摘成功率為100%,果實擠傷率為5.2%,不考慮視覺定位葡萄與果梗的耗時,完成一次抓持-旋切動作平均耗時29.4 s。 

【文章來源】：農業(yè)機械學報. 2017,48(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
引言
1 抓持-旋切式欠驅動雙指手葡萄采摘裝置總體設計
2 欠驅動手指機構設計及驅動選型
    2.1 指節(jié)尺寸與轉角范圍確定
    2.2 欠驅動手指機構抓取果實的靜力學建模
    2.3 連桿式欠驅動機構參數(shù)確定
    2.4 接觸力范圍確定
        2.4.1 最小接觸力的確定
        2.4.2 最大接觸力的確定
    2.5 靜力學模型求解與手指機構驅動電動機選型
3 采摘裝置控制系統(tǒng)設計
    3.1 控制系統(tǒng)硬件構成
    3.2 欠驅動雙指手的最大接觸力控制
    3.3 旋轉伸縮部件與旋切部件的運動控制
4 采摘試驗
5 結論


【參考文獻】：
期刊論文
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