农业采摘机器人机械臂结构设计

【目的】农业采摘机器人是一种集机械、电子、传感、计算机于一体的多功能农业机械设备，被广泛应用于水果、蔬菜采摘领域。但其在对果实的识别和抓取方面仍存在很大的不足。【方法】机械臂是农业采摘机器人重要的组成部分之一，也是其主要执行机构。笔者根据机械臂结构特点与功能需求，设计了一种六自由度、关节运动灵活且可更换的采摘机器人机械臂，该机械臂通过控制系统调节3个平动关节在工作空间中的位置和角度，从而获得末端执行器能够完成采摘任务所需的最小工作空间，通过六自由度变换得出6个关节在工作空间中坐标系之间运动轨迹关系。该机械臂由视觉模块、驱动模块及控制模块构成。基于D-H参数法对采摘机器人机械臂进行运动学分析，并进行仿真验证。【结果】该机械臂具有较好的定位精度，能够满足农业采摘机器人对果实的抓取要求。