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中国农机化学报

中国农机化学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (4): 8-14.DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2021.04.02

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番茄枝叶裁剪机械臂设计与运动学分析

杨铭涛;梁喜凤;   

  1. 中国计量大学机电工程学院;
  • 出版日期:2021-04-15 发布日期:2021-04-15
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51505454);国家自然科学基金(31971796)
    浙江省重点研发计划/重大科技专项重点农业项目(2015C02003)

  • Online:2021-04-15 Published:2021-04-15

摘要: 根据番茄枝叶的生长特性与结构特点,以及现阶段番茄枝叶修剪人工成本高,容易损伤番茄植株等问题,设计一种五自由度的全自动番茄枝叶裁剪机械臂的机械结构,主要通过蜗轮蜗杆和两级伸缩结构作为传动结构实现,并建立机械臂的D-H方程,并在Adams软件里对机械臂进行运动学仿真。运用MATLAB中的Robotics工具箱建立机械臂的仿真模型,对机械臂进行工作空间分析。结果表明,该机械臂完整作业一次需要5 s,且机械臂的工作高度在65~335 cm范围内,研究结果对实现果蔬枝叶裁剪机械化与自动化具有重要意义。

关键词: 枝叶裁剪, 五自由度机械臂, 机械臂结构, 运动学分析, 工作空间分析, D-H方程

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