應用農(nóng)業(yè)機器人完成果蔬采摘、分揀等作業(yè)的研究越來越多,機器人末端執(zhí)行器抓取果蔬對象是其中一個重要的作業(yè)環(huán)節(jié)。末端執(zhí)行器抓取果實方式的不同,其對果實產(chǎn)生的機械損傷程度也不盡相同。在機器人抓取階段,由于存在碰撞、擠壓、沖擊等多種載荷作用而使果實產(chǎn)生塑性變形和粘彈性變形,導致現(xiàn)時損傷和粘彈性損傷的發(fā)生,其中塑性變形對果品品質的影響最為關鍵。大多數(shù)的果實為粘彈性體,利用粘彈性模型及參數(shù)對果實的變形進行分析,可以為減少與控制其在作業(yè)過程中的機械損傷,提高產(chǎn)品質量提供技術支持。為此,本文以番茄為作業(yè)對象,利用粘彈性模型表征其變形特征。以塑性變形作為果實機械損傷的衡量指標,基于粘彈性模型和參數(shù)對不同抓取控制方式下果實的塑性變形進行理論分析,以期減少機器人在抓取過程中對果實產(chǎn)生的機械損傷。主要工作如下:1)搭建了機器人抓取系統(tǒng),對果蔬的夾持損傷進行了分析。以番茄果實為研究對象,選擇伯格斯(Burgers)模型表征番茄的壓縮變形特征。通過TMS-PRO質構儀進行蠕變實驗,基于ORIGIN 8.0數(shù)據(jù)分析軟件對蠕變實驗得到的數(shù)據(jù)進行擬合,獲得不同成熟度番茄樣本的粘彈性參數(shù)k1、k2、c1、c2,為后續(xù)番茄塑...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３西紅柿抓取過程分析??Ｆｉｇ．?１－３?Ｇｒａｓｐｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｔｏｍａｔｏ??

分析其碰撞時的內(nèi)部應力和機械損傷結果。??李智國等［３５］利用收獲機器人弧形二指采摘平臺研宄西紅柿抓取過程中的碰撞損??傷機理，建立了圖１－２抓取過程模型。通過施加不同的抓取速度、輸入電流以及抓取??位置，分析抓取產(chǎn)生的碰撞峰值力與番茄最大變形的異同。為實現(xiàn)快速穩(wěn)定抓取，減??少....

圖１＿４梨果實粘彈性模型與實驗設備??Ｆｉ．?１－４?Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ?ｍｏｄｅｌｏｅａｒ?ａｎｅｓｎｍａｃｉｎｅ??

分析其碰撞時的內(nèi)部應力和機械損傷結果。??李智國等［３５］利用收獲機器人弧形二指采摘平臺研宄西紅柿抓取過程中的碰撞損??傷機理，建立了圖１－２抓取過程模型。通過施加不同的抓取速度、輸入電流以及抓取??位置，分析抓取產(chǎn)生的碰撞峰值力與番茄最大變形的異同。為實現(xiàn)快速穩(wěn)定抓取，減??少....

圖１－５機器人完成穩(wěn)定抓取時間和位姿??－

Ｖ＇??圖１＿４梨果實粘彈性模型與實驗設備??Ｆｉｇ．?１－４?Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｐｅａｒ?ａｎｄ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ??姜松［３９］對蘋果開展了?ＴＰＡ質地力學分析測試，以果實變形速率、壓縮變形量以??及時間間隔三個參數(shù)作為影響果品品質的主....

圖２－２?ＷＳＧ?５０機械手結構??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＷＳＧ?５０??

熟的機械手生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品，并結合實際實驗需要，決定采用的是德國雄克??（ＳＣＨＵＮＫ）公司生產(chǎn)的ＷＳＧ?５０電動直流伺服驅動的二指平動機械手作為本研究的??末端執(zhí)行機構。該電動二指夾持式末端執(zhí)行器的結構如圖２－２所示：??獅??④?’?ｗ／??：１３ｉ?／??圖２－２?ＷＳＧ?５....

本文編號：4056953