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机械手应用于桔子采摘的简介

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机械手应用于桔子采摘的简介

随着计算机和电控技术的迅速发展,机械手逐渐趋向于智能化,已经应用于各个领域,但在农业林业领域,还没具备实用性。在国际上一些发达的国家,特别是日本,从上世纪八十年代开始研究,取得了一些成果,已经开始投入应用阶段。

我国在机械手领域的研究目前还处于起步阶段,与发达国家相比差距还较大。开发各类农林机械手,适应农林生产过程机械化自动化发展的趋势,是当代农林工程领域的重要研究课题。

机械手结构设计是一项重要的工作,机械手机构型式和结构尺寸决定了机械手的操作特性和末端执行器的位姿。

基于不同的生长方式,目前己经研制出移动式和固定式两种类型的采摘机械手。移动式采摘机械手主要由末端执行器、视觉系统、行走装置和控制设备这5个部分组成。固定式采摘机械手有固定的工作位置,不需要行走装置,由末端执行器、视觉系统和控制系统这3部分组成。

由于桔子是小浆果植物,果实小、果皮薄,生态环境和地理位置特殊,不易逐个采摘,根据桔子成簇生长的特点,设计末端执行器为撮子似底部成梳齿状,并与一个容器连接,把其插入枝条,通过机械手垂直方向的一个自由度的向上移动,产生的与果梗轴向相垂直的力大于果梗与枝条的连接力,使果实果梗与枝条分离,果实可落入梳齿上,通过手腕处的回转自由度转过一定的角度滑入相连的容器中。

开发现代高科技手段制造的收获机械手来取代人工繁重、低效的手工劳动成为必然。这样一方面可以减轻采摘者的劳动强度、大幅度提高劳动生产率,从而达到大幅提高劳动人员单位时间内的经济收入,提高劳动者产值的目的,同时还能够保证浆果的质量,提高资源利用率。

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