一种果树攀爬仿尺蠖机器人设计

【目的】利用机器人完成农业高大果树采摘，以便短时间、高效率、低成本地完成采摘任务，进而满足智能农业建设需求，课题组设计了一种果树攀爬仿尺蠖机器人。【方法】仿尺蠖机器人由曲柄滑块机构、弹簧单向锁紧机构、齿轮减速装置三部分构成，夹持装置是两对靠弹簧机构夹紧的“X”型夹持器，齿轮减速装置减速后连接到凸轮和曲柄，曲柄连杆机构使机器人躯干产生伸缩动作，三部分机构互相配合实现机器人爬升。与此同时，设计了传动装置动力参数，计算了曲柄滑块的速度和加速度，并利用动力学仿真软件ADAMS验证了仿尺蠖机器人结构的可行性和运动的平稳性。【结果】仿真结果表明，该结构设计可以实现机器人在30 mm～35 mm变化直径的果树直杆上进行爬行，能够保证果树攀爬的稳定性。【结论】在进行爬升的基础上简化了电动机驱动机构，与多电机机器人相比，结构较为紧凑，有利于提高结构可靠性。