挤奶机器人国内外研究现状

阐述发展挤奶机器人的必要性,介绍国内外挤奶机器人的研究现状。对比挤奶机器人的市场可知,国外挤奶机器人的自动化、智能化水平非常高,且普遍采用优良的材质,卫生、安全、坚固耐用;国内机器人在自动化挤奶装置上虽有突破,但技术相对落后,需研发出具有自主知识产权的机器。     

智能挤奶机器人总体设计方案研究

通过对国内奶牛的体貌特征进行分析,提出适应国内奶牛特征的挤奶机器人的总体设计方案,并对驱动系统、挤奶箱、清洁机构、挤奶杯回收机构的设计进行详细阐述。该挤奶机器人可实现全自动智能化挤奶,提高挤奶效率,为我国乳业工业的快速发展提供了先进的技术手段。     

挤奶机器人机械臂控制方法研究

挤奶机器人的研制与应用对于我国奶牛养殖业发展具有促进意义。提出一种挤奶机器人机械臂控制方法,可实现无人化、自动化挤奶,有效提高挤奶工作效率和奶产量,大大节省生产成本和劳动时间,为我国挤奶机器人技术发展提供借鉴。     

基于D-H法的挤奶机器人机械臂运动学分析

为了保证挤奶机器人的机械臂能够满足使用要求和精度,并快速可靠地工作,对其进行运动学分析。采用D-H法对机械臂的位姿和坐标变换进行建模,通过设置机械臂各杆件坐标系,确定各杆件的齐次坐标变换矩阵,并建立挤奶机器人机械臂运动学方程。分析结果表明,所设计的机械臂能够满足使用要求。     

一种胶囊机器人结构设计

为了实现胶囊内窥镜的自主行走,笔者设计了一种胶囊机器人的行走机构。该胶囊机器人采用两个直流电机作为动力源,可以完成一般三个动力源才能完成的动作。文章主要讨论了该胶囊机器人的结构和运动原理。     

轮式食品码垛机器人结构设计

为了研究一种可以灵活移动、能实现定角度摆臂的箱装食品码垛机器人,采用了理论分析和三维软件设计相结合的方法。首先,对机械臂运动、车体移动和末端执行器进行了总体方案设计;其次,对车体进行了运动学分析,建立了车体的运动学方程,求出了车体转动半径,验证了车体运动方案;再次,对同步带传动、丝杠传动、轴、轴承、槽轮机构等零部件进行了设计计算,并基于SolidWorks三维设计平台,完成了拨盘、槽轮、车体等83个零部件的三维造型设计;最后,基于SolidWorks装配设计平台,完成了机器人的总体装配设计,经过干涉分析、间隙验证和孔对齐评估,结果表明,该设计方案合理,满足了设计要求,能够实现小半径或零半径转动以及90°定角度摆臂作业。     

踝关节康复机器人的结构设计研究

本文据踝关节的运动规律、结构特点以及对踝关节康复训练方法的研究,针对传统踝关节康复训练方式简单、治疗效果不明显、训练周期较长等问题,构想出一种踝关节康复机器人结构.该装置主要采用液压系统,使脚板前后左右形成高度差,并采用滑道定轨的设计理念,使脚踝达到合理的运动范围,能够满足患者踝关节康复治疗的要求.首先对踝关节运动规律...     

苹果采摘机器人的机械结构设计分析

随着苹果采摘机技术的发展国内外开始探索相关技术及先进成果应用在农业领域,其中果实采摘收割苹果采摘机是农业领域中相对大的比重,相关苹果采摘机随着技术进步及相关经验的成熟会为人们解放劳动力、提高工作效率等方面有不可估量的前景。文章设计了一款轮式苹果采摘机,并在设计过程中对两种不同结构进行了对比分析。为进一步探索苹果采摘相关苹果采摘机的研发提供了相关经验及依据。     

平粮机器人结构设计及运动仿真

目前,粮食储备库基本上采用人工进行粮面平整作业,不仅劳动强度大、效率低,而且由于粮库内粉尘多、粮食易流动性大给工作人员造成严重的安全隐患,研发一种平粮机器人代替人工进行粮面平整工作具有广阔市场前景和实用价值。为此,设计一种适用于高大平房仓的平粮机器人,建立其三维模型,并研制机器人实物样机。同时,因其工作时粮粒会进入履带和履带轮啮合区挤压履带变形,影响机器人行走,在履带上增加了履带密封避免粮粒进入履带。运用仿真软件Recurdyn对平粮机器人进行动力学仿真,对原地转向和爬坡性能进行分析,确定最大爬坡角,验证机器人结构合理性和有效性。最后,建立试验环境对机器人粮面平整性能进行试验。试验表明:机器人在一定程度上能完成粮面整理工作。     

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。     

芸豆智能除草机器人总体结构设计

针对芸豆绿色种植过程中杂草的去除问题,设计了基于机器视觉识别技术的两种除草机器人的总体结构,以满足绿色除草的工作要求.轮式除草机器人采用剪切式刀具,具有结构简单、运行稳定、除草准确、不易堵塞的特点,但除草效率相对较低;履带式除草机器人采用双回旋式刀头,配有拢草耙,可进行杂草的收集和清理,具有结构紧凑、操作简单、运行稳定...     

基于PLC的挤奶机器人三自由度机械臂控制方法研究

为提高我国奶牛养殖自动化水平,研究一种挤奶机器人机械臂控制系统。该系统采用PLC通过CANOpen通信控制伺服电机驱动机械臂完成一系列挤奶动作,整个过程无人化,实现自动化挤奶的同时可以有效提高挤奶工作效率和产奶量、节省生产成本和劳动时间,填补了国内挤奶机器人产品的空白。     

一种树生水果采摘机器人的结构设计

【目的】像苹果、梨子、桃子这类树高3 m左右的树生水果的采摘仍主要采用传统的手工作业方式,劳动强度大、劳动成本高,人工采摘作业不仅效率低下还具有一定的危险性。而目前研究开发的农业采摘机器人多采用刚性关节型机械臂,难以满足某些地方果树生长密集、枝条随机生长等情况的采摘需要,为了解决这些问题,亟需设计一款柔性采摘机械臂。【方法】课题组根据仿生学原理,模仿大象鼻子的运动机理,设计了一种拉绳驱动的仿象鼻柔性采摘机械臂,并基于该机械臂设计了一种树生水果采摘机器人。采用三维数字化软件SolidWorks对树生水果采摘机器人进行三维建模,树生水果采摘机器人的整体结构主要由机械爪部分、机械臂部分、收集装置部分、车身部分组成。【结果】机械爪部分可以夹裹目标果实;机械臂部分可实现多自由度、较大幅度的柔顺弯曲运动,用于实现机械爪在抓取、采摘过程中所需的各种柔性运动,配合可升降的收集装置部分,能有效缩短机械臂的运动行程,进一步提高采摘效率;车身部分带有水果收集箱,采摘后的水果能暂时储存在车身部分中。【结论】该采摘机器人具有工作空间更大、灵活性更强、安全性更高等优点,可以满足枝条密集、作业空间狭窄环境下的采摘作...     

救援越障机器人的机械手结构设计与控制

本文针对灾后现场救援机器人机械手结构与控制的优化问题,结合实际灾后现场救援需求,基于ROS平台搭建控制环境,编写机械臂本地模块化控制程序和机械臂远端多进程决策的程序,通过MoveIt!等工具进行图形化控制,多自由度机械臂在抓取、旋转、检查和触摸等一系列操作中选取一种最优组合作用于目标物.当目标物距离机械臂较远时采用激光...     

五自由度SCARA搬运机器人的结构设计

在现代生产自动化的发展过程中,机器人搬运技术广泛用于电子产品、食品工业等小型工件的自动化搬运行业。近年来SCARA机器人发展迅猛,但在搬运过程中,SCARA机器人的结构只能满足工件抓取和放置的形态一致,在部分食品搬运过程中存在一定的局限性。文章根据SCARA机器人的搬运功能要求、工作特性及应用领域,完成了五自由度SCARA搬运机器人结构的设计。     

一种葡萄苗木嫁接机器人的结构设计

【目的】传统的人工嫁接方式或少数育苗企业采用的半自动嫁接机均存在自动化程度低、工作过程费时费力等问题,增加了人工成本,技术人员流失也比较严重,因此果木育苗行业亟需研制自动嫁接装备。【方法】课题组以葡萄苗木自动嫁接方案为研究对象,提出了一种嫁接机器人的设计方案,对其机械结构进行了研究,并采用三维数字化软件SolidWorks对嫁接机器人进行三维建模。该装置的总体结构主要包括砧穗匹配系统、切削接合装置、蜡封收集装置,三台装置在同一工作平台上协调工作。其中,砧穗匹配系统包括砧木供苗装置和穗木供苗装置,两装置均设有视觉检测系统,可对砧木、穗木进行特征信息的采集,并完成两者之间的自动匹配;切削接合装置用于对匹配好的砧木与穗木进行切削和快速接合,并将接合完成的嫁接苗转移至蜡封收集装置,以进行后续的操作;蜡封收集装置可对嫁接苗进行蜡封、降温、收集处理。【结果】该装置具有自动化程度较高、可节省大量时间与人力等优点,能较好地解决传统人工嫁接及半自动嫁接机存在的问题,有利于促进我国未来葡萄种植产业的发展。     

牛舍清洁机器人结构设计与避障设计

对牛舍清洁机器人的结构与避障设计进行分析与研究,并针对清洁机器人在完成清洁任务的过程中遭遇障碍物及运行路径的全覆盖问题,对清洁机器人的运动机构与外形结构进行分析。同时,对清洁机器人重要设备如电机、电池及控制器等进行选型,通过对各障碍物进行分类识别,并结合迂回式路径规划算法和靠墙或牛栏等障碍物的避障策略,实现清洁机器人对牛舍的全方位清扫工作。实践证明:在基于障碍物分类识别的迂回式避障策略设计与靠墙或牛栏障碍物避障策略设计,在清洁机器人发展历程中起着关键性的作用。