為了使得花卉盤栽機械結構輕簡、控制方便、實現(xiàn)取栽一體化,該文對以五桿機構為載體的混合驅(qū)動并聯(lián)機構進行研究。根據(jù)花卉移栽作業(yè)的農(nóng)藝要求,設計出盆栽作業(yè)中有利于實現(xiàn)取苗和植苗的"尖嘴形"工作軌跡,通過移栽軌跡建立機構參數(shù)求解的數(shù)學模型,并將五桿機構拆解為兩個桿組,基于遺傳算法和基于Pareto排序的NSGA-Ⅱ優(yōu)化算法分兩個步驟進行優(yōu)化,最終優(yōu)化出機構參數(shù),與同類設計相比,機構移栽軌跡高、機構尺寸小、結構緊湊、實時可控電機角加速度波動小、換向次數(shù)少、運動精度高。基于優(yōu)化得到機構參數(shù)建立機構的三維模型,通過Adams虛擬仿真驗證了模型設計的正確性,在此基礎之上試制了樣機,采用stm32單片機通過DDA運動插補算法擬合兩原動件的角位移函數(shù)曲線,實現(xiàn)兩臺電機的同步聯(lián)動運動控制,最后開展了樣機移栽實驗,試驗中取苗成功率為90%-93.4%,盆栽成功率為80.5%-86.9%,表明了機構能夠在花卉移栽中實現(xiàn)取栽一體化工作。

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