褐菇无损采摘柔性手爪设计与试验

发布时间：2022-02-10 03:32

　　针对娇嫩褐菇自动化无损采摘易损的问题,首先分析了褐菇的生物学特性和力学特性,分别给出拔断和扭断采摘方式抓持力的约束方程,并优选出扭断式采摘方法;通过ANSYS对柔性手指夹持褐菇进行静力学分析,给出柔性手指指节数、褐菇直径及气压与抓持力之间的函数关系,建立评价函数,通过遗传算法优选出3指4指节的柔性手爪结构,以及18.65 kPa的最优抓持控制气压;基于此设计3指4指节的柔性手爪,并进行褐菇采摘试验,结果表明,与刚性手爪相比,柔性手爪抓持力减小,为（2.4±0.3） N;刚性手爪采摘褐菇的抓握处切面5 mm深度内均有损伤,且表面抓痕明显,而柔性手爪抓握处表面和内部均完好无损。说明所设计的3指4指节柔性手爪适于褐菇的自动化无损采摘。 

【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]气电混合驱动全天候苹果收获机器人设计与试验[J]. 赵德安,吴任迪,刘晓洋,张小超,姬伟.  农业机械学报. 2020(02)
[2]福州地区双孢蘑菇病虫害综合防控技术[J]. 陈剑,方洪枫,郑英姿.  食用菌. 2019(04)
[3]柑橘采摘机器人末端执行器夹持机构设计与实验[J]. 王毅,张茂,刘波,刘洒,何宇,许洪斌.  中国农业科技导报. 2019(04)
[4]气动柔性果蔬采摘机械手运动学分析与实验[J]. 赵云伟,耿德旭,刘晓敏,孙国栋.  农业机械学报. 2019(08)
[5]水果采摘装置的现状及发展趋势[J]. 张莎,冯聪利,赵培.  科技创新与应用. 2019(07)
[6]优质褐菇的工厂化生产与智能化管理[J]. 赵春花,张剑华,周蕾,印荔,刘彦文,许俊喜,张刚,虞紫光.  蔬菜. 2018(11)
[7]芒果采摘机参数化设计与有限元分析[J]. 陈启优,姚克恒,刘世豪.  江苏农业科学. 2018(14)
[8]软体机械手爪在果蔬采摘中的应用研究进展[J]. 彭艳,刘勇敢,杨扬,杨毅,刘娜,孙翊.  农业工程学报. 2018(09)
[9]基于纤维增强型驱动器的气动软体抓手设计[J]. 魏树军,王天宇,谷国迎.  机械工程学报. 2017(13)
[10]橡胶类超弹性本构模型中材料参数的确定[J]. 燕山,王伟.  橡胶工业. 2014(08)

博士论文
[1]结构优化中的遗传算法研究和应用[D]. 唐文艳.大连理工大学 2002

硕士论文
[1]气动软体机械手抓取性能研究[D]. 张晗.西安理工大学 2019
[2]气压驱动软体夹持装置研究[D]. 徐淼鑫.南京理工大学 2015
[3]双孢蘑菇力学特性及机械损伤机理的研究[D]. 夏妮.山东理工大学 2013
[4]基于ANSYS平台的改进遗传算法在结构优化中的研究和探讨[D]. 孙刚.广西大学 2005



本文编号：3618170