一种基于STM32单片机的并联采摘机器人

发布时间：2021-08-07 06:56

　　目前国内苹果产量飞速增加,但是劳动力资源日益紧缺、人工采摘成本不断提高,果园机械自动化成为趋势;而国内外苹果产业机械领域的传统苹果采摘方式末端执行器抓取力度较大易导致苹果表面损伤,影响苹果质量,且机械结构多为串联结构,稳定性较差,且采摘效率较低。本项目旨在设计研发一种稳定运行、高效、精确且果实损伤率低的苹果柔性采摘系统,实现对果园苹果的机械自动化采摘。 

【文章来源】：湖北农机化. 2020,(10)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

图１并联采摘机器人的俯视图??１．１视觉模块??

以球副相连接。涵道固定在??从动杆件中间的圆心处。４个主动杆件碧＊＊十”宇型对??称分布，一端与电机连接，另一端与从动杆件连接》４??个从动杆另一端与采摘口、相连，采摘Ｓ具有３个自由??度，．可以在三維空间中移动。采摘口通过可伸縮管道??与涵道相通，涵道结构如图２所示，涵道产座的负压??吸力通过采摘口将苹果吸下，??１．４驱动模块??驱动模块包括４个貪流电机驱动器和涵道电机??驱动器，分别控制４个重流电机涵道电机。??２?并联采摘机器人的工作过程??并联机器人的：ｔ作流程如图３所示。??双目摄像头启动工作，识别到苹果??后根据颜色判断其是否成熟，若成熟，??则对其进行定位，并将果实的三维坐标??传递給ＳＴＭ３２单片机ＳＴＭＳ２单片??机进行姿态解算将果实位于图像中的??空间位璧反解，进而将所得结果进行??解转化成４个重流电机分到虜寥转动??的角度，弁贫其进行路径规划，找出最??优路径０随后将需要转动的数值通过??ｐｗｍ波传递给４个电机。４个电机分??别转动至ＳＴＭ３２单片机需要的位置??后，摄像头模块苒次确定是否要进一步??转动，形成闭环控制。确定不再涛要４??个直流电机转动后，单片机控制涵道开??娘工作，涵道压吸力将果实从树??上吸取下来，果实通过采摘口落人伸缩图３并联机器人??管道底部，底部有缓冲收臬装置，上面的工作流程图??安装有压力传感器＊压力传感器感受到?＇??苹果的重力，阀门打开，苹果落人收集箱，完成一个果??实的采摘。Ｏｐｅｍｗ解算空间坐标是将一张图像上所??有的果实位置全部判断出来，并且全部计算出其各自??所具有的３维空间坐标系。整个图像中所有的果实??采摘完毕后，双目摄

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于负压吸力的便携式苹果采摘装置的设计与试验[J]. 马少春,谢瑞培,黄奇,刘铭.  农机化研究. 2018(09)
[2]一种三自由度并联机器人机构的运动学分析[J]. 查展鹏.  舰船科学技术. 2007(01)
[3]并联机器人机构学基础理论的研究[J]. 黄真.  机器人技术与应用. 2001(06)



本文编号：3327309