柑桔采摘机器人末端执行器设计与试验

文献类型: 中文期刊

第一作者: 李亚丽

作者: 李亚丽;曹中华;潘良;董继伟;杨长辉;湛小梅

作者机构:

关键词: 末端执行器;动力学分析;模态分析;静强度分析;柑桔采摘

期刊名称: 中国南方果树

ISSN:

年卷期: 2024 年 001 期

页码: 216-223

收录情况: 北大核心

摘要: 针对现有柑桔采摘机器人末端执行器单果采摘时间长、采摘成功率低等问题,以20SiMnMoV合金结构钢为材料,设计制作了一款柑桔采摘末端执行器。该末端执行器主要由抓取机构、剪切机构、连接架及控制系统等部分组成,通过控制系统,抓取机构可以实现柑桔无损抓取,剪切机构可将果梗与柑桔快速分离。应用CATIA软件建立末端执行器的三维模型,借助UG与ABAQUS软件对其进行模态分析与静强度分析,得到末端执行器在采摘柑桔过程中不会发生共振,最大变形量为0.077 mm,最大应力为853.1 Mpa、小于材料屈服强度。在脐橙园田间采摘试验结果表明,在采摘机器人机械臂姿态的采摘角度为45°,切割刀刃角度为45°,空压机气压为6 kPa时,采摘成功率最高,单果采摘时间接近最小。该柑桔采摘机器人末端执行器采摘速度高,控制难度低,与机械臂集成度高。

分类号: TP242%S225

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