苹果采摘装置的设计及运动仿真开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:2206字

1. 研究目的与意义

近年来,随着中国农业的快速发展,果园业得到很大的发展。

由于果树较高,给水果的采摘带来了难度,原始采摘方法耗时费力、采摘过程工人需要爬高,具有一定危险性且影响着水果采摘质量,最终将直接影响着果农的经济效益。

现在,随着人们生活水平的逐步提高,对水果的需求量逐年呈阶梯式增长,但采摘效率低,这促使着人们对水果采摘机器人的设计与研发,以满足市场要求。

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2. 国内外研究现状分析

1、国外研究现状:1968年,美国学者首次提出应用机器装置进行果蔬收获的思想[1],而在当时开发的收获机器装置样机几乎都有人的参与,因此只能算是半自动化的收获机械[2]。

在水果采摘机器中,采摘装置的设计是提高采摘质量的关键因素[3]瓦赫宁根大学 van henten 等设计的温室黄瓜采摘机器的采摘装置主要包含以下部分:夹持爪、吸盘、热切割装置和一个小型摄像机。

当采摘装置靠近黄瓜时,吸盘吸附在黄瓜的表面起稳定黄瓜的作用,同时夹持爪握住黄瓜的果实和果梗的连接处,位于夹持爪上方的热分割刀片对果梗进行切割将果实分离,随后机械臂把采摘装置放到指定位置,松开黄瓜果实,完成采摘动作[4]。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:1 对国内外农业机器人以及苹果采摘装置的研究概况进行分析和总结,结合苹果本身特性和人工釆摘特点,对苹果采摘装置进行总体结构设计。

2 利用三维建模软件ug,建立苹果采摘装置的三维模型,然后用ug/motion模块对采摘装置进行运动仿真分析,验证动作的可靠性,并根据仿真结果对设计中存在的问题进行修改和验证。

3.对采摘装置进行运动分析、受力分析,以满足使用要求,降低成本。

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4. 研究创新点

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