苹果采摘装置的设计及运动仿真开题报告

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。

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]。

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。

4. 研究创新点

无