Tripod并联机器人工作空间完全解析与实验验证     

牟家旺  于今  吴超宇  程敏  钱小吾 《农业机械学报》2017,48(7):368-375

针对Tripod并联机器人工作空间一般用数值搜索方法研究,难以给出边界曲面准确表达的问题,提出一种曲面扫略分析与机械结构形位分析结合的方法来解析Tripod并联机器人的工作空间。以正逆解的算法为基础,得到并联机器人各单开链扫略空间范围及其包络曲面表达式,用三维软件布尔运算得出各支链公共的工作空间,在考虑虎克铰约束和杆件干涉的情况下,再依据机械结构形位分析得到机器人实际工作空间及边界曲面表达式,并对工作空间的奇异性进行了分析。通过三坐标测量仪器测出实际的工作空间与理论分析解析出来的空间进行对比来验证解析方法的正确性,从而为机器人机械结构参数设计和工作空间计算奠定基础。  相似文献   

林业机器人发展现状与未来趋势   总被引：2，自引：1，他引：1  

刘延鹤  傅万四  张彬  常飞虎  周建波 《世界林业研究》2020,33(1):38-43

新的林业生产方式和快速发展的新技术促进了林业装备的发展,催生了智能装备和林业机器人。林业机器人在提高林业生产力、改变林业生产模式、解决劳动力不足以及实现林业生产和经营规模化、多样化、精准化等方面具有极大的优越性,发展林业机器人对促进我国林业技术革命和实现林业现代化具有重要作用。文中提出林业机器人的定义和分类,阐明林业机器人的应用领域,综述国内外林业机器人发展现状,分析林业机器人发展中遇到的问题,提出林业机器人发展的未来趋势,以为机器人在林业领域中的应用和研究提供参考。  相似文献   

林木采伐及木材精深加工机器人研究进展     

耿志斌  姜树海  崔嵩鹤 《世界林业研究》2020,33(5):53-58

林木采伐及木材精深加工与木材生产的效益息息相关,机器人在木材生产中的应用促进了木材生产质量和效率,为木材工业发展提供了新的增长动力。针对机器人在林木采伐及木材精深加工领域的应用,文中从林木采伐、人造板生产、家具制造3方面详细论述了采伐机器人、旋切定心机器人、喷涂机器人、码垛机器人、弯曲木机器人、雕刻机器人等机器人研究现状,提出未来林木采伐及木材精深加工机器人的发展方向应集中于仿生移动机构、多功能集成机器人、智能算法及柔性制造系统等方面。  相似文献   

基于级联卷积神经网络的番茄花期识别检测方法   总被引：9，自引：8，他引：1  

赵春江  文朝武  林森  郭文忠  龙洁花 《农业工程学报》2020,36(24):143-152

对作物花期状态的准确识别是温室作物执行授粉的前提。为提高花期状态识别的准确度,该研究以温室番茄为例提出了一种基于级联卷积神经网络的番茄花朵花期识别方法。首先采用改进的端到端的特征金字塔网络FS-FPN实现番茄花束的分割,然后采用Prim最小生成树对分割后的花束图片进行花期识别优先级排序,最后将已排序的分割花束图片输入改进的Yolov3网络,实现番茄花朵花期状态的精准识别。在由1600幅包含花蕾期、全开期、谢花期、初果期4类花期状态的番茄花束图像构成的数据集上,所提方法对番茄花朵花期平均检测时间为12.54 ms,平均检测精度分别比Mask R-CNN和SPP-Net提高了3.67%和2.39%,识别错误率比改进前的Yolov3网络降低了1.25%。最终将该方法部署到番茄授粉机器人上,并在大型玻璃温室内进行验证,结果表明,所提方法对番茄花朵各花期的检测精度分别为花蕾期85.71%、全开期95.46%、谢花期62.66%、初果期88.34%,该研究结果可为智能授粉机器人的精准作业提供重要依据。  相似文献   

农业轮式机器人三维环境感知技术研究进展     

陈睿韵  田文斌  鲍海波  李端  谢鑫浩  郑永军  谭彧 《智慧农业(中英文)》2023,(4):16-32

[目的/意义]作为未来农机装备的研究重点,农业轮式机器人正向着智能化与多功能化的方向发展。三维环境感知技术因其获取的信息量丰富、复杂环境下的鲁棒性和适应性好,成为了农业轮式机器人智能化无人作业的基础与关键,其发展水平直接影响到包括农业轮式机器人在内的无人农机的作业质量与效率。[进展]本文首先总结了农业轮式机器人和农业环境感知技术的发展现状,分析了不同类型农业轮式机器人的使用特点和应用现状。其次分析了在农业轮式机器人上实现三维环境感知所主要使用的感知设备及其对应的关键技术,重点阐述了基于激光雷达、视觉传感器和多传感器融合的农业轮式机器人三维环境感知技术的研究进展。[结论/展望]结合农业作业特点与实际需求,指出了农业轮式机器人三维环境感知技术在适用性、环境信息处理和感知效果等方面存在的一些问题,并提出了提升传感器的农业适用性、发展基于深度学习的农业环境感知技术、发展智能化的高速在线多传感器信息融合技术三个方面的建议,以期为农业轮式机器人三维环境感知技术发展提供参考与借鉴。  相似文献   

码垛机器人运动动力学分析          下载免费PDF全文

杨斌 《农业工程》2018,8(3):102-104

未来市场发展,工业化进程会不断加深。码垛机器人有比较合理的运动动力学特性,被广泛应用。以技术为核心,码垛机器人向着智能化方向发展,力学分析是机器人设计的重要环节。以码垛机器人的Z轴升降机构动力学分析为主,对机器人整体进行了研究,并进行了相关计算,验证了Z轴方向受力的合理性。   相似文献   

矮化密植果园多臂采摘机器人任务规划   总被引：3，自引：3，他引：0  

李涛  邱权  赵春江  谢丰 《农业工程学报》2021,37(2):1-10

为提高矮化密植果园多机械臂采摘机器人的协同作业效率,该研究对存在重叠访问域的多臂协同采摘机器人任务规划进行分析,将多臂协同任务规划问题归纳为异步重叠访问域的多旅行商问题,给出了基于遗传算法的优化求解方法.试验结果表明:该研究所提任务规划算法在求解4个机械臂采摘43和90颗果实的任务规划问题时,分别在500和2000次迭...  相似文献   

果园巡检机器人长臂抖动抑制方法     

姜海勇  姜文光  邢雅周  李娜  杨欣 《农业工程学报》2021,37(17):12-20

针对果园巡检机器人长臂因抖动而严重制约图像采集效率的问题,该研究提出基于臂体上3个部位的仰角构建单一反馈量进行抖动抑制的方法。首先基于臂体外伸段的有限元模态分析结果,通过固有频率和静变形的等效,建立三杆两扭簧等效机构的动力学模型。并基于微分平坦理论将3个倾角传感器读数合成为一个系统输出量,以平坦输出量作为被控量,采用PID控制器进行抑振试验,再利用自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control, ADRC)思想中对广义扰动的处理方法,将被控模型等效为二阶系统形式,并将模型信息代入到扩张状态观测器中进行对比试验。试验结果表明,基于本文构建的方法均能起到快速抑制长臂抖动的作用。在冲击作用致使末端产生10°幅值的抖动情况下,PID控制器实现了7 s内抑制大幅抖动,自抗扰控制器实现了8 s内快速抑制大幅抖动的效果。PID控制器的输出出现3次饱和现象且小幅较高频率抖动不易消除,而自抗扰控制器仅出现一次饱和,具有抖动抑制过程平滑的优点。本文的控制算法简洁适于在单片机等微型计算机系统中应用,系统结构简单成本低,可为现代农业装备研发与应用中解决长臂类结构抖动的主动抑制问题提供理论参考。  相似文献   

农业机器人应用进展初探   总被引：2，自引：0，他引：2  

王辉  程雪  李玉霞 《安徽农业科学》2009,37(16):7674-7675

农业机器人是21世纪农业机械的发展趋势之一。综述了农业机器人的特点和国内外研究现状,介绍了农业机器人的基本结构、关键技术以及几种典型的农业机器人研究成果。  相似文献   

农业机器人多传感器信息融合技术的研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

关宇  杨晓京  姜涛 《安徽农业科学》2010,(25):14127-14128,14136

多传感器信息融合技术是近年来发展起来的一门新兴技术,在农业机器人领域有着广阔的应用前景。文章介绍了多传感器信息融合技术的发展历程、工作原理和研究方法,详细阐述了多传感器信息融合技术在农业机器人领域的应用与进展。指明了农业机器人领域中多传感器信息融合技术未来的发展方向。  相似文献