自-果树采摘机器人的发展现状及运动学分析
24页1、果树采摘机器人的发展现状及运动学分析专业:机械制造与自动化 学生:张长峰 指导老师:周威铎 完成日期:2013.4.10摘 要 果园收获作业机械化、自动化是广大果农关注的热点问题。进行果树采摘机器人研究,不仅对于适应市场需求、降低劳动强度、提高经济效率有着一定的现实意义,而且对于跟踪世界农业新技术、促进我国农业科技进步,加速农业现代化进程有着重大的意义。 果树采摘机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统,它是由机械手固定在履带式移动平台上构成的一类特殊的移动机器人系统。本文在以自行设计的机器人机械结构为研究对象,对果树采摘机器人的控制系统进行了分析、研究和设计,并对采摘机器人避障技术进行了探讨。主要工作如下: 分析了果树采摘机器人机械结构,介绍了机器人运动学理论,根据自行设计的5自由度机械臂机械特性,采用几何结构算法,建立了果树采摘机器人机械臂的正、逆运动学方程。 关键词:果树采摘机器人,机械结构,运动学分析等等。ASTRA Orhard menied aduoationharesing opertishave bcme te hot ue of
2、 mjority fruitgowesconcernedDeel te frut hrving rob resarch nt olyhaa cerndgree f ricaligificnce tomet maredmad a rdue labr intesty and improve econmicefficien, but alsoa totrack new arcultural echolgies of the world.t isimortat toprte Chs agrcultral sciefc andtehnolgicprogess,cclerat the arictualnizatonroces. rui havestingr is an interate system ththsmltiple fnon uh as eomentappreive,dynmic decison making, paning onuctnrol ad ementation. It isa specilind ofmobi robotte thatthe mechanical hn w f
3、id in thetracktype bile latform. his paper as suprt y the Nainal “86”Projet: “eeahonfrut harvsting robos keytechnoloie”. A seldiged root mechaical strcture wasue a testd oject.nalysis,esear and degn wa roessd forefruit havestin obot contro ystem. The daptiefzyPI controlr as cpsed b PID control ethodomine wit fuzzy logi contrleod an thecolrsused i ruitharestng t vual ser cntol.t the me time thtechnologyoharstingrooscontrol and obtae avoidaewa aalsd.Te maineseccontntsa folows: te eaiatructe of th
4、fruit arveig ob was aays andth heory f robt ineatcs wasintroduced. aed on hesef-esin 5 degrof fredomrobot mapuator mechanicalpropeties, te rui hrvesing roots poitivandnvee kineaticsquatins wre fond singte gmericstrucro te agorhm. KEY WORDS: fruiharveig robot, stacl avoidance, ssr ad so o. 目 录摘 要2ABSTRACT第一章农业采摘机器人的发展及研究现状511 农业采摘机器人的研究意义61.2 农业采摘机器人的特点61.3农业采摘机器人国内外研究进展6第二章 农业采摘机器人研究存在的问题与解决方法92.1存在的技术难题9.2 技术难题解决方法2.3 本设计主要研究内容10第三章 果树采摘机器人机械结构10第四章摄像机投影模型34.1摄像机成像原理13.图像平面坐标系134.3 摄像机模型144履带式移
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