脐橙采摘执行器的设计与研究

李志鹏; 罗玉峰; 石志新; 谢冬福; 李成武

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2020.04.010

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脐橙采摘执行器的设计与研究

设计计算 | 更新时间：2022-10-20

- 脐橙采摘执行器的设计与研究
- Design and Research of End-effector for Naval Orange Harvesting
- 机械传动 2020年44卷第4期页码：67-73
- 作者机构：
  
  1.南昌大学机电工程学院，江西南昌 330031
  2.华东交通大学机电与车辆工程学院，江西南昌 330013
- 作者简介：
  
  李志鹏（1994— ），男，江西吉安人，硕士研究生，主要研究方向为机器人机构学理论。
  石志新（1979— ），男，湖北黄梅人，博士，副教授，主要研究方向为机器人机构学、机电系统创新设计等。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(51365036┫南昌大学研究生创新专项资金┣CX2018046)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2020.04.010
  中图分类号：
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李志鹏,罗玉峰,石志新等.脐橙采摘执行器的设计与研究[J].机械传动,2020,44(04):67-73.

Li Zhipeng,Luo Yufeng,Shi Zhixin,et al.Design and Research of End-effector for Naval Orange Harvesting[J].Journal of Mechanical Transmission,2020,44(04):67-73.
李志鹏,罗玉峰,石志新等.脐橙采摘执行器的设计与研究[J].机械传动,2020,44(04):67-73. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.04.010.

Li Zhipeng,Luo Yufeng,Shi Zhixin,et al.Design and Research of End-effector for Naval Orange Harvesting[J].Journal of Mechanical Transmission,2020,44(04):67-73. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.04.010.

摘要

针对目前脐橙采摘机械化程度低的问题，设计了一种环抱吞咽的采摘执行器。采摘执行器的执行结构主要由多组滑块摇杆机构构成。首先，根据设计的脐橙采摘执行器的工作原理，绘制采摘执行器的结构简图，并进行了运动学和静力学分析；然后，依据采摘时间最短，建立了目标函数的数学模型，利用Matlab软件得到了相关结构的优化尺寸；最后，根据计算得到的尺寸，完成了执行器三维模型的建立，利用Adams软件进行了运动学仿真，验证了脐橙采摘执行器设计的合理性和可行性，为进一步实际采摘实验提供了理论支撑。

Abstract

As for the problem that the efficiency of picking of naval orange is low，a kind of picking actuator with surrounding and swallowing is designed，whose structure of implement is mainly consisted of multiplex slider rocker mechanism.Firstly，structure sketch of that installation is completed by referring to the operating principle of actuator designed，and the analysis of kinematics and dynamics is carried out.Then，the mathematical model of objective function is established based on the least consuming time，the optimized size of related structure are got by utilizing the Matlab software.Finally，based on the obtained dimension，the 3D model of end-effector is achieved，kinematics simulation is carried out by applying Adams software，the rationality and feasibility of design of actuator for naval orange harvesting is verified，and the theoretical support for the practical picking experiment is provided.

关键词

脐橙环抱吞咽采摘执行器建模

Keywords

Naval orangeSurrounding and swallowingPicking actuatorModeling

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