葡萄為一種成簇生長(zhǎng)的漿果類水果,因其味美汁多,皮薄粒大而獲得大多數(shù)人的喜愛(ài)。傳統(tǒng)采摘主要依靠人工實(shí)現(xiàn),采摘作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高,且單調(diào)乏味。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移、農(nóng)村人口的減少、人口老齡化的加劇,使得從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)力越來(lái)越少。因此,研發(fā)葡萄采摘機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成為設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的迫切需要,機(jī)械臂作為采摘機(jī)器人中的一個(gè)重要執(zhí)行機(jī)構(gòu),在采摘環(huán)節(jié)中起到了重要作用。本文以籬架整枝食用葡萄為研究對(duì)象,結(jié)合其種植情況,開(kāi)展葡萄采摘機(jī)器人機(jī)械臂的設(shè)計(jì)、仿真與試驗(yàn),主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）對(duì)機(jī)械臂的國(guó)內(nèi)外研究情況以及關(guān)鍵技術(shù)作了簡(jiǎn)要概述。根據(jù)籬架整枝食用葡萄的生長(zhǎng)、種植情況提出了葡萄采摘機(jī)械臂的整體設(shè)計(jì)指標(biāo),接著依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求確定機(jī)械臂的構(gòu)型、自由度以及連桿長(zhǎng)度等參數(shù)。利用SolidWorks軟件建立葡萄采摘機(jī)械臂的三維模型。通過(guò)Adams建立機(jī)械臂的簡(jiǎn)化模型,進(jìn)行機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真,獲得抓持2Kg葡萄時(shí)腰關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)以及腕關(guān)節(jié)所需驅(qū)動(dòng)力矩分別為95N·m、52N·m、48N·m、12N·m,據(jù)此選擇安川交流伺服電機(jī)以及行星齒輪減速機(jī)作為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（2）利用D-H參數(shù)法... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

輕型雙臂機(jī)器人YuMiFigure1.1YuMilight-armedrobot

圖 1.2 Franka Emika 輕型機(jī)械臂Figure 1.2 Franka Emika Lightweight Manipulator本機(jī)器人的起步雖然比美國(guó)晚了五到六年的時(shí)間，但通過(guò)技術(shù)引進(jìn)，人技術(shù)得到了飛速發(fā)展。早期近藤(KONTO)[24]等研制的番茄采摘機(jī)器 7 自由度機(jī)械臂，采摘成功率為 70％左右，速度為 15s/個(gè)，但其避，如圖 1.3 所示。2009 年，日本東京機(jī)器人展會(huì)上川田工業(yè)展GE 次時(shí)代機(jī)器人μ[25]，如圖 1.4 所示。該仿人型雙臂機(jī)器人可以與生產(chǎn)線上協(xié)同完成一些簡(jiǎn)單的勞動(dòng)任務(wù)。機(jī)器人整體共有 15 個(gè)自由m，寬 576mm，自身重量 29Kg，單臂最大負(fù)載達(dá) 1.5Kg，定位精度。

圖 1.2 Franka Emika 輕型機(jī)械臂Figure 1.2 Franka Emika Lightweight Manipulator日本機(jī)器人的起步雖然比美國(guó)晚了五到六年的時(shí)間，但通過(guò)技術(shù)引進(jìn)，日本的機(jī)器人技術(shù)得到了飛速發(fā)展。早期近藤(KONTO)[24]等研制的番茄采摘機(jī)器人采用了 7 自由度機(jī)械臂，采摘成功率為 70％左右，速度為 15s/個(gè)，但其避障效果不佳，如圖 1.3 所示。2009 年，日本東京機(jī)器人展會(huì)上川田工業(yè)展示了NEXTAGE 次時(shí)代機(jī)器人μ[25]，如圖 1.4 所示。該仿人型雙臂機(jī)器人可以與人類在同一生產(chǎn)線上協(xié)同完成一些簡(jiǎn)單的勞動(dòng)任務(wù)。機(jī)器人整體共有 15 個(gè)自由度，高 730mm，寬 576mm，自身重量 29Kg，單臂最大負(fù)載達(dá) 1.5Kg，定位精度高達(dá)0.03mm。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2973256