苹果采摘机机构设计与仿真开题报告
2020-05-01 08:43:20
1. 研究目的与意义（文献综述）
1目的及意义（含国内外的研究现状分析）
1.1 研究目的
国内外大量的研究文献，采用的大多数是传统的关节型工业机器人，机械结构复杂，控制繁琐且设备繁多。工业机器人技术的成熟使得工业机器人日益商品化，应用在农业机器人系统上，在一定程度上对各种传感器及电气控制设备间的数据传输造成很大的困难，而且设备维护比较麻烦。同时，各模块使用单独的控制器，大大增加了经济成本。此外，由于种植园艺技术的发展，现代果树培方式向矮化密植方向发展，这样大大减少了机器人的采摘空间。为了提高产品质量，近年来，越来越多的果农开始培养松散下垂果枝组，简化树体结构，使树冠通风透光，这种培养方式一定程度上减少了采摘空间障碍物种种趋势表明设计结构简单的自动化采摘机器人是今后研究的重点。而机构设计是机器人设计的基础和核心的部分，所以本设计的目的是设计一种三自由度rpp型圆柱坐标苹果采摘机的机构部分。从而减少工人的劳动量，把工人从繁重的体力劳动中解放出来。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本内容
鉴于前人研究状况，本文设计的苹果采摘机整体方案包括末端执行器模块、采摘机械臂模块。
（1）设计末端执行器模块，包括采摘爪，切割装置,回收软管及配套的安装在平台的收集箱。1）研究怎样实现采摘爪固定苹果；2）研究怎样切割果柄实现苹果脱离果树；3）研究怎样实现苹果回收而不受损伤。
3. 研究计划与安排
| 时间 | 阶段研究计划 | 阶段成果 |
| 2018.2.21~2018.3.6 | 查找相关文献 | 完成调研报告 |
| 2018.3.6~2018.3.18 | 思考大体设计方案 | 完成开题报告 |
| 2018.3.18~2018.4.11 | 利用实体建模软件cero研究如何建模 | 完成苹果采摘机的设计和模型建立 |
| 2018.4.11~2018.5.2 | 利用运动仿真软件adams完成仿真 | 完成苹果采摘机的运动仿真 |
| 2018.5.2~2018.5.4 | 说明书书写阶段 | 完成设计说明书及其他要求工作 |
| 2018.5.4~2018.5.30 | 最后准备阶段 | 完成毕业答辩 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 张杰.三自由度苹果采摘机器人机械结构和控制系统设计[d].2015.05
[2] abhisesh silwal.design, integration, and field evaluation of a robotic apple harvester[j].journal of field robotics,2017,34(6):1140–1159
[3]jun li.characterizing apple picking patterns for robotic harvesting[j].computers and electronics in agriculture,2016:633-640
