温室剔补苗并联机器人设计与试验分析

我国目前对剔补苗机械化的研究很少,为了提高剔补苗机械化完成度,需要对目前具备的剔补苗移栽机进行完善,设计一款高速、高频、高精度的剔补苗并联机器人。对3条支链进行结构尺寸、材料选择上的优化,在拐点处设计适合作业要求圆弧形过渡,可以减少因惯性带来的冲击。对末端执行器的运动进行合理的轨迹规划,提高移栽稳定性。机器人的材料主要选取为：静平台、支链电机座和驱动臂材料选用经过调质处理后的45号钢,支链球铰结构材料选用7075铝合金,支链的连杆结构材料选用碳纤维杆;根据对幼苗固定生长周期的多盘穴盘苗进行统计分析,若幼苗固定生长期的茎粗在范围之外,判定为不健康幼苗,茎粗为0时,为缺苗;选用PLC控制器控制伺服电机驱动主动臂动作,进而控制电磁阀和末端执行器动作。通过对控制系统的优化,促进整个并联移栽机构的工作性能,提高剔补苗、移栽苗的工作效率。     

穴盘苗高速移栽机吊杯式栽植器膜上成穴性能仿真与试验

吊杯式移栽机具有成穴、移栽一次性完成，可以覆膜作业等优点，已成为移栽作业中使用较多的移栽机械。吊杯式栽植器为吊杯式移栽机的主要作业部件，不同形状吊杯能影响移栽机的膜上成穴性能及栽植品质。借助离散元仿真软件EDEM及多体系统动力学分析软件RecurDyn，耦合仿真分析两种不同形状的吊杯在栽植频率为72株/（min·行）时的撕膜大小，仿真结果得出圆锥形吊杯的成穴性能优于锥形吊杯，锥形吊杯形成的膜口纵向尺寸为105.37 mm，圆锥形吊杯形成膜口纵向尺寸为101.26 mm；最后通过室内台架试验，检验两种不同形状吊杯的栽植机构的膜上成穴性能，并验证EDEM RecurDyn耦合仿真结果的合理性。结果表明，仿真试验结果与台架试验结果趋势一致，锥形吊杯的膜口纵向尺寸约为130.58 mm，圆锥形吊杯的膜口纵向尺寸约为121.40 mm，证明所采用EDEM RecurDyn耦合仿真研究吊杯式栽植器成穴特性的方法是可行的，就地膜的损伤程度而言，圆锥形吊杯的膜上成穴性能优于锥形吊杯。