文档介绍：2016/2017学年第二学期学生第二次大作业论文课程名称技术设计思维课题草莓采摘辅助装置的设计研究学院专业年级学号姓名任课教师日期: 18参考文献...........................................................................................................................................................18草莓采摘辅助装置的设计研究摘要:随着草莓种植的推广。国内草莓种植面积迅猛增加,收获劳动力不足。严重制约草莓种植的发展,因此有必要进行智能草莓采摘机器人研究,来替代人来完成该项费时、费力的采摘工作。草莓采摘机器人要求能自动检测成熟草莓的位置信息,然后根据这些信息控制机器人的执行机构动作,实现草莓采摘的自动化。本文首先综合叙述了草莓生产现状以及草莓采摘机器人国内外研究状况,再根据国内北方地垄式草莓种植的情况,设计出草莓采摘机器人机械本体,提出一种五自由度关节型草莓采摘机械手臂,五个自由度分别为:腰转、肩转、肘转、腕转和腕摆,并开发了一种末端执行器的结构形式,该末端执行器主要由伺服电机、曲柄滑块机构、动夹、镍铬电热丝组成,不以草莓果实作为抓取目标,而是夹切草莓果柄,不伤害果实,同时采用镍铬电热丝切割果柄可以防止切口感染细菌而腐烂,影响果实品质。与此同时,还在solidworks中构建了草莓采摘机器人、末端执行器的三维模型,还生成了相关重要部件的工程图,便于后期的使用。关键字:草莓采摘机器人,机械本体,五自由度草莓采摘机械手臂,末端执行器绪论草莓在世界绝大多数地区都有种植,因其甜美的味道及丰富的营养价值,颇获大家喜欢。其中我国草莓种植面积达10万公顷。然而为了保证草莓的外观品质和营养价值,必须在收获季节每天早晚时刻挑选并采摘草莓果实。其劳动强度之大,成本之高,约占草莓种植生产成本的四分之一。因此减轻劳动强度,降低生产成本,成了草莓收获的重中之重。日本率先研制出以高架栽培为种植模式的草莓采摘机器人[1],,%。国内徐丽明、张铁中等人针对垄作式草莓种植的自动化采摘设备进行了研究[2]。不过上述自动化采摘设备在机械手爪定位精度,采摘作业效率,果实无损采摘等方面距离实际需要还有一定不足。本文针对地垄栽培模式下草莓的生长方式,对草莓收获机器人的主要组成单元——采摘机器人机械本体、机械手臂和机末端执行器进行研究并设计模型,达到对一定范围内成熟草莓进行无损伤采摘。,地垄截面成等腰梯形,垄顶宽400mm,垄底宽600mm,高250mm[3]。草莓植株生长于垄顶部,果实长出后伏在垄侧面,成熟草莓果实上方一段果柄与垄侧壁有10~20mm间隙,相邻两垄间为宽度约500mm的垄沟(图1-1)。本文要求在现有农艺条件下,设计出合适尺寸的车身模型,设计出可以达到垄面一定范围的机械手,以及可以高效且少伤果实的末端执行器。21(a)354(b)(a)草莓田实景(b)地垄截面1垄沟2地垄3果柄4草莓果实5垄侧面图1-。自从1983年在美国诞生了第一台西红柿采摘机器人,采摘机器人的开发和研究已经有二十多年的历史,期间摘苹果、柑桔、西红柿、西瓜和葡萄等机器人相继在