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为实现柑橘采摘的机械化、智能化,设计了一款欠驱动式柑橘采摘末端执行器。该执行器通过三指充分抓握与偏转的融合控制,实现对不同大小及椭圆度的柑橘的稳定采摘。针对不同尺寸柑橘采摘需求,设计了双连杆并联式手指,在抓握直径差异较大的柑橘时,手指能够自动进行抓取或捏取动作,并实现被动柔顺。通过静力学分析,得到抓取力与电机输出力矩间的关系。针对不同椭圆度柑橘采摘需求,为手指根部添加旋转关节。在建立电机驱动控制系统模型的基础上,提出基于电流反馈的主动柔顺控制策略,指根能够旋转合适的角度使指面与柑橘表面紧密贴合,在防止手指棱边刮伤柑橘表皮的同时,增大接触面积、提高摩擦力。仿真结果表明,该末端执行器结构在运动学方面满足设计要求。制作物理样机并在实验室环境下进行了柑橘抓取试验,试验结果表明采摘执行器针对直径30~100mm的柑橘抓取成功率为98.3%,平均耗时5.3s。该末端执行器能够针对不同尺寸、不同形状的柑橘实现采摘功能,具有适应性强、抓取稳定、不损伤果实等优点。 相似文献
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农业机械深松作业是旱地保护性耕作的基本技术措施,对于完善耕地质量,提升农业生产水平,推动农业发展有着极为重要的作用。文章以重庆丘陵山区为研究对象,分析了农业机械化深松作业技术规范以及在柑橘、马铃薯种植中的实践应用,旨在推动重庆丘陵地区农业机械化的进一步发展。 相似文献
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扰动柑橘采摘的实时识别与采摘点确定技术 总被引：9，自引：0，他引：9
对成熟柑橘果实在扰动状态下的视觉识别定位技术进行研究。利用ANSYS进行了扰动柑橘的动力学分析,结合图像处理分析结果,确定了微扰动柑橘的运动规律为类单摆运动;对采集的微扰动柑橘视频进行图像处理,设定规则选取视频中的图像,利用改进的K-means聚类分割法结合优化Hough圆拟合方法实现柑橘果实的分割;根据图像分割结果,对柑橘的二值图像进行Hough直线拟合,结合直线斜率在-0.45~0.45的约束条件,确定扰动柑橘的有效采摘点。试验结果表明该方法能有效地识别自然环境中的微扰动柑橘,确定扰动果实采摘点的准确率达85%,采摘点确定的处理时间在7.58~9.24 s范围内。 相似文献
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我国当前果蔬种植面积占世界果蔬种植总面积的比重大,结合"十三五"农业装备发展目标规划,大力提高果蔬的机械化技术水平是未来的主要研究任务。文章综述了机械化采摘目前的发展现状;在果蔬采摘过程中如何建立相对应的模型进行合理无损采摘;采用机械化采摘驱动的控制;采摘机械手材料等相关问题,分析了几种国内外机械化采摘在果蔬采摘作业中所研制的产品,同时分析了几种机械手爪在果蔬采摘过程中的工作原理,探讨了机械化采摘装置的建模研究进展、应用材料等相关问题以及未来的发展趋势,可为果蔬的机械化采摘提供新的思路和方法。 相似文献
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研制出环保、高效、可靠的树叶采摘机械对于提高采摘效率、降低劳动强度、提高经济效益有着重要意义。主要介绍了树叶机械化采摘的意义和机械采摘的研究现状,分析了国内几种典型的树叶采摘机械的类型和特点,总结出树叶机械化采摘和研究过程中存在的主要问题,探讨了未来树叶机械化采摘的发展趋势。 相似文献
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随着枸杞产业的发展,枸杞种植面积不断扩大,出现了枸杞采摘强度大、用工难、采摘成本高等诸多问题。目前国内机械化枸杞采摘技术虽处于起步阶段,但枸杞机械化采摘势在必行。枸杞采摘作为枸杞种植生产的关键环节,对枸杞的品质和产量具有重要影响。在调研枸杞采摘现状和需求的基础上,阐述了枸杞机械化采摘的意义和机械采摘的研究状况,对枸杞采摘技术的发展趋势和挑战进行了讨论和探索。枸杞采摘技术发展面临高成本、技术难度等问题,建议在技术研发上加强合作,共同推动枸杞采摘技术的发展,提出了未来枸杞机械化采摘向智能化、精确性和自动化方向的发展趋势。 相似文献