一款辅助型人工苹果采摘器的设计

在社会经济的发展中,农业是人类不可缺少的一部分,本文介绍了一种辅助型人工苹果采摘器。该采摘器是针对苹果类的水果能够快速得被大量采摘的装置,具有效率较高,成本较低,操作简单和试用范围广等特点。通过研制背景意义、装置的组成结构以及采摘器的创新点和市场应用展开详细解释,根据数据的精细测量与校准进行机械结构和电子控制两方面的设计,由实践验证创新设计的可行性与合理性。     

苹果采摘辅助机械手设计

针对传统的人工采摘苹果存在的问题,研究设计一种仿生+智能的苹果采摘辅助机械手。介绍该机械手的总体结构与关键部件设计,阐述其工作原理、特点及操作步骤,以期为该机械手在苹果采摘中的应用与推广提供技术支持。     

可适应性苹果辅助采摘装置研制

为改进现有苹果采摘方式，提升采摘效率，设计并制作了一种可适应性苹果辅助采摘装置，包括可变式采摘模块、分选与收集模块以及视频辅助模块。采摘试验表明，在保证采摘质量的前提下，可适应性苹果辅助采摘装置的采摘效率约是常规手工采摘的1.8倍。      

新型电动果子采摘机设计

针对目前黑腰枣采摘过程中,由于黑腰枣的结果枝条和枣吊上长有细刺,人工在进行采摘时,不仅费时费力,而且容易被刺扎伤的现状,设计一种新型的电动果子采摘机。该机采用马达带动刷辊旋转,依靠刷辊上的梳齿将枣子刷下,梳齿采用橡胶材料制成,在采摘过程中不会损伤枣子,而果兜的设计使得采摘下来的枣子便于收集,电瓶驱动马达的方式提高了采摘机使用的灵活性。在理论设计的基础上,完成实物样机的制作,并对黑腰枣进行实际采摘试验,实际测试结果表明,该机解决目前黑腰枣采摘过程中费时费力且易扎伤人的问题,对于提高采摘效率和降低采摘时对黑腰枣的损伤发挥极大作用。     

小型可升降苹果采摘机的设计

针对农村果园收获作业急需机械化、自动化设备的现状,设计研制了一种小型可升降苹果采摘机。该机具有机构简单、使用方便、成本低廉等特点。同时,主要介绍了小型可升降苹果采摘机的设计方案、工作原理、结构特点、主要技术参数以及方案分析论证等。     

采摘机器人基于支持向量机苹果识别方法

针对目前苹果采摘机器人果实识别过程误差大、处理时间长等问题,应用支持向量机(SVM)方法对苹果果实进行识别.首先采用矢量中值滤波法对苹果彩色图像进行预处理,然后运用区域生长算法和颜色特征相结合的方法进行图像分割,最后分别对苹果彩色图像的颜色特征、几何形状特征进行提取,并用支持向量机的模式识别方法识别苹果果实.实验结果表明:支持向量机识别方法的识别性能优于神经网络方法;综合颜色特征和形状特征的支持向量机识别方法对苹果果实识别的正确率高于只用颜色特征或形状特征的正确率.     

一种新型苹果采摘器的设计

我国是苹果种植大国,种植面积居于世界首位。可是直到现在,我国的苹果采摘主要还是人工采摘,采摘效率低、成本高,并且具有一定的危险性。随着农业生产的机械化和规模化发展。苹果采摘器将会是未来苹果采摘作业的主要工具,也是当前世界各国的农业研究热点。目前虽已取得一定的成果,但仍有改进的地方。本苹果采摘器的设计在研究分析了国内已有的苹果采摘器的前提下,提出了自己的设计方案,设计了一款结构简单合理,实用性较强的苹果采摘器并通过理论计算、模型操作进行了仿真运行。     

新型电动机械式水果采摘机设计

针对当前我国水果采摘环节机械化程度低的现状,设计了新型电动机械式水果采摘机。该采摘机主要由集果箱、丝杠电机、支撑杆、操控面板、切削刀片、附属结构、连接手柄等部件构成。采摘时,通过操控面板调节装置的高度,并启动微型电机带动转动轴进行快速的转动,使刀片快速旋转切断果柄,完成采摘。该采摘机结构简单,成本低廉,对外界环境干扰小,具有较强的通用性和可操作性,适用于大部分果园采摘,极大减少了劳动强度,提高采摘效率。     

新型手持电动式花椒采摘机设计

本课题针对目前花椒采摘季节性强,人工采摘成本高、任务重、具有一定危险性等问题,设计一种新型的手持电动式花椒采摘机。该装置采用电机带动滚筒旋转,依靠橡胶材料制成的梳刷将花椒枝条揽入进料口,通过往复切割单动式双层齿状刀片实现花椒果实的采摘,存储于收集盒中,待装满后及时卸载。运用三维工程绘图软件建立虚拟样机模型,并按实际尺寸完成了实物样机的制作。通过对花椒的实地采摘测试,试验结果表明:该装置不仅提高了花椒采摘机械化程度,还能有效降低采摘过程对人体的伤害。     

一种半自动苹果采摘收集机的研制

根据我国苹果采收的作业条件和实际需求,设计一种半自动苹果采摘收集机。介绍机具的结构组成,论述苹果夹持装置、果柄扭断装置、苹果输送装置等关键部件的设计思路。采摘收集机结构简单,操作方便,适用于采摘高处的苹果,可大大提高工作效率。     

苹果采摘机器人采摘机构优化设计

为了提高苹果采摘机器人收获空间及采摘效率,增大机器人单点作业空间,结合苹果果树特点和生长环境,采用参数化分析方法,探讨采摘距离与机械臂长度、转角和操作空间、工作空间之间的关系,优化苹果采摘机器人采摘机构结构参数。基于Matlab软件绘制苹果采摘机器人三维运动轨迹。     

基于单片机控制的自动苹果采摘机设计

苹果树的枝干较高,导致果农采摘困难及耗费大量劳动力等问题。为此,设计了一种基于单片机控制的苹果采摘机的自动控制系统。该采摘机不仅能够高效、快速地采摘苹果,而且在保证苹果完好前提下采取了较好的措施,通过人工的配合,能够完成自动寻找、采摘、送回苹果一系列的控制动作。该采摘机可实现降低成本、改善劳动条件、降低人工劳动强度及行业综合成本的目的,实现苹果自动化的连续作业,提高了经济效益。     

高酸苹果振动式采摘机设计与试验

为解决高酸苹果收获过程中的效率低、果实摘净率低、损伤率高等问题,根据我国青岛地区高酸苹果实际收获需要,设计了一种液压控制的高酸苹果振动式采摘机。基于振动式采摘机工作原理,完成振动采摘装置、激振装置、液压控制系统的结构设计,计算分析夹持钳对树干的夹持力为7 254 N,夹持钳夹持高度范围为12～103 cm。建立高酸苹果果实-树枝单摆动力学模型,分析果实脱落条件,得到果实振动微分方程,确定振动频率、振幅、夹持高度为采摘效果主要影响因素;利用ANSYS软件对果树模型进行自由模态响应与谐响应仿真分析,结果表明：振动频率9～12 Hz、振幅1～2 cm、夹持高度40～70 cm时,三级、最次级树枝位移最明显。为确定采摘机最优工作参数,进行三因素三水平组合田间试验,得到果实摘净率、果实损伤率的回归模型,利用Design-Expert软件对试验数据和回归模型响应曲面进行分析优化,当振动频率为10.0 Hz、振幅为1.6 cm、夹持高度为58.7 cm时,果实摘净率为95.9%、果实损伤率为1.3%,满足高酸苹果采收的质量要求。     

一种新型草莓辅助采摘工具设计

作者设计了一款针对传统地面栽培的草莓果实贴地的辅助采摘工具,介绍了该辅助采摘工具的结构组成,工作原理,尺寸重量,并且给出了该辅助采摘工具的力学计算公式,进行了样机使用试验。试验结果表明,该辅助工具使用方便,传动效率高,采摘效果好,较好的解决了传统草莓采摘劳动强度高的缺点。该工具制作成本低,具有较好的市场应用前景。     

新型草莓采摘机的设计与应用

文章根据草莓的采摘问题,研究了草莓的长势和成熟度随采摘方案的变化因素关系,得到了草莓长势和成熟度不同,采摘效果也不同的结论。探究长势和成熟度对采摘效率的影响问题。通过利用长势和成熟度在采摘速度及效率上的影响,设计一款新型草莓采摘器。     

一种简易水果辅助采摘机设计

基于水果采摘的现状,针对国内水果的生产环境,设计一种基于人工辅助的简易水果辅助采摘机。分析水果辅助采摘机及其各部分结构和功能。提出并进行多段可调节操作杆的设计。提出并进行基于重力原理的嵌套铁环传送收集袋的设计。水果辅助采摘机集水果采摘、收集和运送于一体,适用于苹果、梨和柿子等多种水果的采摘。实验证明水果辅助采摘机结构简单,操作灵活,效率高,收获质量好,可以明显减低劳动强度,并且成本低,具有较高的经济性和实用性。     

机械臂夹剪苹果采摘机的仿真设计与制造

针对苹果采摘存在的一些问题,设计出一种机械臂夹剪苹果采摘机;运用三维造型软件UG对其进行三维建模,并在Adams软件中进行仿真试验;根据仿真生成的数据曲线进行计算分析,验证了机械臂夹剪苹果采摘机的采摘性能和机械机构的可行性。通过UG和Adams进行仿真设计之后,制造出一台物理样机并进行试验,结果表明:机械臂夹剪苹果采摘机能够适应我国大多数苹果种植园的采摘环境,使苹果采摘效率大大提高,极大地减轻了果农采摘的工作强度,实现了苹果采摘的半自动化,能够满足中小果农对苹果采摘机械的需求。     

苹果采摘机器人夜间识别方法

提出了一种适用于苹果采摘机器人夜间识别的方法。在图像采集阶段,通过对比不同光源的照明效果,选用白炽灯作为照明光源并采用2盏白炽灯从不同角度照明的方式削弱图像中的阴影。在图像分割阶段,对比白天图像的分割方法,提出改进R-G色差分割法。此外针对夜间图像中的高亮反光区,采用二次分割的方法提取出水果表面的高亮反光区以此对分割后的图像进行修补,以得到完整的分割结果。经统计不考虑果实的遮挡和粘连,夜间苹果正确识别率达到83.7%。     

苹果采摘机械化发展研究

为了不断提高苹果产业生产效率,要提升苹果采摘的机械化发展水平,扩大采摘机械的使用范围。文章对苹果采摘机械化使用现状进行了分析,通过实践研究,提出了提高苹果采摘机械化发展的对策,希望不断提高苹果采摘机械化水平,从而为苹果产业化可持续发展奠定良好的基础。     

基于改进人工势场的苹果采摘机器人机械手避障方法

针对非结构化环境下的采摘机器人机械手实时避障问题,提出一种改进人工势场法的避障路径规划方法。根据自行研制的5自由度苹果采摘机器人机械手具体结构和障碍物特征,进行机械手运动学分析和障碍物建模;在保留传统人工势场法易于实现、结构简单等优点的基础上,针对其存在的局部极小点、陷进区等问题,结合果树生长环境中障碍物的特点,通过引入虚拟目标点使搜索过程跳出局部最优的极小点,从而实现机械手避开障碍物到达目标的灵活避障;将该方法应用于机械手末端位置、障碍物位置和目标位置已知条件下的采摘机器人机械手实时避障任务中,仿真和实验研究结果表明此方法简单,实时性好,能够有效地避开障碍物,成功到达目标位置,适合自然生长状态下苹果的自动采摘。