| 基于D-H法的果园作业平台工作空间分析与试验 |
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| 引用本文： | 李钊, 樊桂菊, 梁昭, 牛成强. 基于D-H法的果园作业平台工作空间分析与试验[J]. 农业工程学报, 2020, 36(16): 25-34. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2020.16.004 |
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| 作者姓名： | 李钊 樊桂菊 梁昭 牛成强 |
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| 作者单位： | 1.山东农业大学机械与电子工程学院,山东泰安,271018;2.山东省园艺机械与装备重点实验室,山东泰安,271018;3.山东省农业装备智能化工程实验室,山东泰安,271018 |
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| 基金项目： | 山东省自然科学基金(ZR2018MC017);国家重点研发计划（2018YFD0700604）;山东农业大学"双一流"科技创新团队（SYL2017 XTTD07） |
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| 摘 要： | 针对蒙特卡洛方法分析果园作业平台工作空间存在边界不清、点浪费等问题,该研究采用D-H法建立了作业平台运动学模型,利用U形反正弦分布函数改进了蒙特卡洛方法,得到其工作空间点云图。考虑农机农艺融合和工作人员舒适度,分析了平台理想工作空间;采用网格化算法对改进前后生成的工作空间进行分析,改进后最底层与最顶层边界层面积分别增大180.70 %和102.69 %,表明边界清晰度明显提高;改进后在X、Y、Z三个方向的空间差异系数较改进前分别降低了6.92 %、8.99 %、2.64 %。利用高速摄像机对平台参考点跟踪测试,平台参考点的实测值与计算值最大差值仅为6.2 mm;实际果园试验结果表明,平台参考点实际工作空间与可达工作空间在X、Y、Z方向最大值、最小值均值的差异系数分别为0.27 %、0.76 %和0.01 %,改进方法有效。该研究为果园作业平台结构参数优化、智能控制和同类农业机械工作空间分析提供理论参考。
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| 关 键 词： | 农业机械 运动学 工作空间 蒙特卡洛方法 D-H法 |
| 收稿时间： | 2020-01-17 |
| 修稿时间： | 2020-07-06 |
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