苹果采摘机器人手臂控制研究

为解决苹果采摘机器人机械手臂控制的稳定性问题,基于拉格朗日力学原理建立了机器人手臂数学模型,设计了机器人手臂控制器。根据控制需要将机器人手臂的控制区域化分为伸展区域和采摘区域：伸展区采用基于正弦和斜坡函数的控制策略向机器人手臂系统输入能量,以保证机械人手平滑地到达采摘区;采摘区采用线性模型分析机器人手臂在该区附近运动规律,判断系统的可控性,设计出线性模型的二次最优控制策略（LQR）。仿真结果表明：该控制器使得苹果采摘机器人手臂到达采摘区后的稳定时间≤2s,满足控制器设计的精度要求,可完成自然光照下对成熟苹果的采摘。     

菠萝半自动采摘机的结构设计

由于菠萝树和果实的特殊结构,导致目前国内绝大多数的菠萝采摘都还采用效率低、对手的伤害程度较大的纯手工采摘方式。首先设计了菠萝半自动采摘机的整体结构,主要包括车身部分、收纳部分、控制部分、输送部分、采摘部分等。其次,采用三维数字化软件Solidworks对菠萝半自动采摘机进行三维建模。最后,对机械手的运动特性进行了分析。设计将有效地解决菠萝采摘难的问题,促进菠萝产业的发展。     

手自一体式山核桃采摘机的设计与试验

为提高山核桃采摘效率,降低采摘成本,针对目前我国山核桃高空作业机械化程度低等特点,设计并研制了一款手自一体式山核桃采摘机。文章阐述了该机关键部件的设计,并对偏心轮机构进行数学建模与分析计算。应用ANSYS对果树进行自由模态响应分析,初步确定山核桃树采摘的频率范围为7~20 Hz。根据山核桃采摘试验,结果表明:振动频率对果树的采摘率具有显著影响(P=0.05),果实采摘率随振动频率的增大而增大,当振动频率为22 Hz时,采摘率为95.1%;为了提高采摘率且尽可能减小芽枝和果树的损伤,建议控制采收频率为16~18 Hz,此时果实的平均采摘率为83.9%~88.0%。未采摘的果实通过人工或机械二次采摘。     

采棉机采摘头高度控制系统及故障诊断研究

针对采摘头高度控制原理,分析了地面仿形机构的组成、原理,给出了液压系统原理图。地面仿形是采用仿形机构控制仿形阀处于不同工作位置,通过控制仿形阀油路的通断使油缸举升或下降采摘头,实现地面仿形;通过提升、下降电磁阀,可人工控制油缸动作,实现采摘头的举升、下降。从故障现象、原因、解决方法 3个方面,分析了采摘头高度控制系统的常见故障。     

基于滑模控制的多自由度采摘机械臂振动抑制方法

针对机器人末端柔性负载的残余振动问题，提出了一种多自由度采摘机械臂振动的滑模控制方法。考虑到组成结构、运动原理、动力方式等因素，构建了多自由度采摘机械臂数学模型。获取采摘机械臂的振动信号，并对其进行特征分析，计算机械臂振动控制量，生成采摘机械臂全局滑模面，设计了具有自动调节系数的滑膜控制器。对比实验显示，优化后的滑膜控制器由于工作时机械臂的运动参数会根据采摘任务产生动态变化，机械臂振动幅值明显减小，振动频率下降，而且能够消除轮廓误差，振动抑制效果明显，能够适合采摘需要。     

蓝莓采摘运输流程及其质量控制

本文从采摘、运输、加工等3个环节详细概述了蓝莓采摘运输流程中的关键质量控制点,以期延长蓝莓的保鲜期和货架期,保证果品质量,为蓝莓的质量控制提供借鉴。     

观光采摘果园零农药害虫防控技术

观光采摘果园不使用化学农药,综合运用人工、物理害虫防治技术和利用害虫生物学特性诱杀技术控制害虫的危害,从而满足人们在旅游观光的同时可以采摘到绿色有机果品的需求。     

黄花菜集团化种植及加工前景

一、黄花菜发展前景乐观的两个因素1.黄花菜从种植、采摘到加工,如果控制得当,完全是绿色天然食品。花蕾从冒出到可以采摘仅3～5天时间,它连接触空气的时间都比其他蔬菜短。黄花菜进入盛产期后,每天都有成熟的花蕾可以采摘。黄花菜必须在花蕾含苞待放时采摘,每24小时采摘1次,收获1批,时间前后不能超过1小时。如果采摘早了,花蕾还未完全成熟,会影响     

壮年期茶园的管理

1.茶园采摘首先,春茶须严格分批采摘,春茶采摘后应及时清园,防止漏采,更不可留叶过多.其次,要控制秋茶采摘,不采或少采秋茶,注重秋茶留养,并适时修剪,加强病虫害防治. 2.茶园施肥茶园施肥须把基肥关和氮肥关.施好基肥既能改良土壤的理化性状,又能起到一种稳定器的作用,对增强茶树抗性、减轻茶树病虫危害、延长茶树丰产期发挥重要的作用.     

铁观音茶叶的采摘技术

采摘对铁观音茶叶品质的形成起至关重要作用,介绍制作铁观音茶叶的采摘技术,主要包括采摘鲜叶的标准、采摘季节和时间、采摘方法、鲜叶保管等内容。     

可充电便携式水果采摘机的设计

针对当前我国果园采摘作业效率低、劳动量大、机械化程度低等问题,设计了一种可充电便携式水果采摘机。该采摘机利用点动开关控制电机运转,通过四连杆机构和曲柄滑块结构,将旋转运动转化为往复性剪切运动,实现果柄剪切,具有质量小、成本低廉、操作简单、人工劳动量低、工作效率高等优点。     

一种草莓采摘机的控制系统

在中国的草莓主要种植区,针对其的智能化采摘研究是迫切需要解决的问题,且具有很大的市场发展潜力。在文中介绍了一种草莓采摘机的控制系统设计,以提高草莓采摘效率。     

荔枝整果压缩力学特性试验

为减少机械损伤,水果采摘机械的设计与控制需充分考虑水果整体力学特性。对荔枝整果进行压缩试验,分析研究荔枝在压缩载荷下的变形规律和重复加载时其刚度的变化,根据Hertz接触理论求得整体荔枝压缩时弹性模量与变形量的关系曲线,通过对试验曲线的拟合求得荔枝刚度与变形的二次关系式。试验范围内得到的荔枝果壳破裂力为30～40N,其受载时趋于稳定的刚度值为6.3954×103N/m。该研究为采摘机械的设计、减少采摘损伤控制最小的载荷提供了参考依据。     

柑橘采摘机器人末端执行器结构设计与仿真分析

针对目前柑橘室外采摘作业难度大、人工采摘效率低,以及对柑橘本身和柑橘果园破坏性大、破坏范围广等问题,提出了一种改进优化柑橘室外采摘末端执行器。通过对柑橘采摘末端执行器采摘机构进行设计和运动学仿真分析,以及对整体结构仿真分析和运动学仿真分析,得到了最优柑橘采摘末端执行器采摘机构部分模型,并在自然环境下对其进行了柑橘采摘试验,试验成功率高达80%,成功实现对室外柑橘自动化采摘,具有较大的应用和推广价值。     

黄花菜集团化种植及加工前景

一、黄花菜发展前景乐观的两个因素 1．黄花菜从种植、采摘到加工，如果控制得当，完全是绿色天然食品。花蕾从冒出到可以采摘仅3～5天时间．它连接触空气的时间都比其他蔬菜短。黄花菜进入盛产期后，每天都有成熟的花蕾可以采摘。黄花菜必须在花蕾含苞待放时采摘，每24小时采摘1次．收获1批，时间前后不能超过1小时。     

五种便携式电动花椒采摘机采摘性能比较试验

从采摘效率、采摘净度和对树体损伤率三方面对五种便携式电动花椒采摘机的采摘性能进行了田间试验,通过比较分析,筛选出了工作效率高,实用性强,可操作性最佳的花椒采摘机械。     

柑橘采摘机器人末端执行器夹持机构设计与实验

改进末端执行器的采摘成功率是提高采摘机器人采摘能力的重要手段。由于在相同剪切速度和果柄直径下,采用简支梁的剪切方式比采用悬臂梁剪切方式更容易剪断果柄,而通过夹持机构夹住柑橘再进行剪切能实现简支梁方式剪切果柄,因此可在末端执行器增加夹持机构来提高末端执行器的采摘成功率。通过对柑橘的极限挤压试验,得出柑橘在受压面直径为14.12 mm的条件下,所能承受的极限载荷为14.0 N。据此结果和柑橘相关参数,设计了夹持机构手指,并确定了其对柑橘的最大夹持力不超过102.41 N,同时根据前期研究成果和果柄受力分析,确定夹持机构的最小加持力不得小于3.79 N。由夹持机构运动特点完成控制系统设计,建立夹持机构三维模型并进行有限元分析与验证。制作了夹持机构样机并进行了不同品种柑橘的夹持实验,并将夹持机构安装在末端执行器上,在室外自然条件下进行无夹持机构和有夹持机构的采摘对比实验。实验结果表明,夹持机构可实现对各品种柑橘的无损夹持,增设夹持机构后末端执行器采摘成功率由70%提升至85%,对末端执行器采摘成功率有显著提升,从而提高了采摘机器人的采摘作业能力。     

椰果采摘机的电液比例控制系统设计

针对采用普通压力阀多级压力控制系统的椰果采摘机的操作复杂、自由度低、定位模糊和椰果损伤率较高等缺点,设计了一种采用电液比例控制系统的椰果采摘机。同时为了降低生产成本、便于操作,采用了计算机数字程序与电液比例调速阀进行开环控制。该机能够准确可靠地完成椰果采摘作业的各种动作,其动作稳定性好,定位准确,可达到较理想的操作效果。     

柑橘采摘机器人末端执行器设计与试验

作为采摘机器人的重要组成部分,末端执行器是与采摘对象直接接触的最后执行部件,由于其采摘对象的特殊性,末端执行器的研制成为了农业机器人尤其是果蔬采摘机器人的关键技术之一,它的性能优异程度直接影响机器人的收获效率。基于仿生学理念,以蛇的吞咽动作和上颚结构为构型设计原型,提出末端执行器设计的机构构型,并完成末端执行器的初步模型设计。完成其控制系统设计与气压驱动系统设计,实现下位机控制器Arduino与PC上位机的通信。根据柑橘果实的生长情况与该型末端执行器作业状态分析,设计了末端执行器采摘试验,完成其采摘成功率分析与采摘执行系统优化。     

油茶籽冷榨工艺预处理关键技术研究与应用

针对高温压榨可能产生的有害物质和环境影响,研究低温冷榨工艺预处理关键因素并加以应用,重点分析油茶培管、采摘、加工等低温冷榨预处理关键技术对茶籽油出油率和品质关系的影响。结果表明,油茶籽霜降后7 d采摘出油率高达29.4%,比提前采摘提高11.8百分点,且两者品质差别极大;油茶籽果实带壳压榨,壳仁分离,仁中含壳控制10%~15%左右,出油率高达26.8%;对低温冷榨与传统高温压榨产品风险性进行比较,冷榨油原汁原味,产品没有风险。