毕业设计（论文）-柑橘采摘机器人结构设计

毕业设计（论文）题目：柑橘采摘机器人结构设计全套图纸加V信153893706或扣3346389411摘要目前，国内的水果机械化采收水平还很低，大部分的采收工作都是靠手工进行，而在全链条上，不仅费时费力，而且有的采收作业的费用高达总费用的70%。实现果蔬采收的机械化已成为今后的发展方向，它将为解决农业劳动密集型、农业机械化等问题带来的巨大影响。新世纪是实现机械化、智能化、机械化的重要阶段。采摘机是一种典型的农业机械，它既可以减少工人的劳动强度，又可以提高生产效率，提高产品质量，确保水果的采收时间，是一种非常有发展前景的农业机械。进入二十一世纪之后，我国的GDP水平显著提高，随之而来大众的消费水平也提高了，柑橘在整个食品消费结构中的比例也不断的增加。目前，我国大部分地区的柑橘采摘是通过人工劳作来完成的，柑橘的采摘季节性强，劳动强度大，费用高，工业生产的快速发展促使劳动力大量减少，仅仅依靠人力劳动已经不能满足现有的市场需求。除此之外，由于柑橘的微妙特性，现有的商用机器无法实现选择性采摘柑橘，柑橘采摘的质量好坏还会直接影响柑橘的保鲜储藏，复杂的环境也会造成采摘工人在工作时受到伤害。因此,迫切的需要一种采摘机器人来辅助人工进行柑橘的采摘，采摘机器人通过对柑橘果实的定位识别，控制机械手完成采摘任务，以达到高效、省力、提高经济效益的目的。本文以柑桔为对象，从理论上进行了设计，并给出了一种可伸缩式采收机器人，并对其末端执行器进行了研究，并根据软件的分析，得出了最佳的总体结构方案。关键词：柑橘；采摘机器人；定位识别；机械手ABSTRACTAtpresent,thecostofpickingfruitsandvegetablesinChinaislow,andmostofthepickingoperationscanbecompletedmanually,whichisstilltime-consumingandlaborious.Automaticfruitandvegetablepickingisaninevitabletrend,whichisoffar-reachingsignificancetosolvetheproblemsofhighlaborcostandlowproductionefficiency.Thenewcenturyisacriticalperiodforthedevelopmentofagriculturalmechanizationtoautomationandintelligence.Asatypicalagriculturalmachinery,pickingmachinerycannotonlyreducethelaborintensityandproductioncostofworkers,butalsoimprovelaborproductivityandproductquality,soastoensurethetimelyharvestoffruits,whichhasgreatpotentialforthedevelopmentofagriculture.Afterenteringthe21stcentury,China'sGDPlevelhasincreasedsignificantly,followedbytheimprovementofpublicconsumptionlevel,andtheproportionofCitrusinthewholefoodconsumptionstructureisalsoincreasing.Atpresent,citruspickinginmostpartsofChinaiscompletedthroughmanuallabor.Citruspickingisseasonal,labor-intensiveandcostly.Therapiddevelopmentofindustrialproductionhasledtoalargereductionoflaborforce.Relyingonhumanlaboralonecannolongermeettheexistingmarketdemand.Inaddition,duetothesubtlecharacteristicsofcitrus,theexistingcommercialmachinescannotrealizeselectivepickingofcitrus.ThequalityofCitruspickingwilldirectlyaffectthepreservationandstorageofcitrus,andthecomplexenvironmentwillalsocauseinjurytopickingworkersatwork.Therefore,thereisanurgentneedforapickingrobottoassistthemanualpickingofcitrus.Thepickingrobotcontrolsthemanipulatortocompletethepickingtaskthroughthepositioningandrecognitionofcitrusfruits,soastoachievethepurposeofhighefficiency,laborsavingandimprovingeconomicbenefits.Takingcitrusasthepickingobject,thispaperdesignsthestructureofCitruspickingrobotthroughtheoreticalanalysis,putsforwardamovabletelescopicpickingrobot,studiesanendactuator,anddeterminesthemostfeasibleoverallstructureschemethroughthesoftwareanalysisresults.Keywords:citrus;PickingRobot;LocationIdentification;Manipulator参考文献[1]王胜,巫少龙,周明安,刘文军.新型高效智能便携式梨果采摘装置的研制[J].河北农机,2020(02):20-21.[2]李俊良,张天周,朱天奇,崔冰艳.基于连杆机构采摘机器人的设计[J].科技创新导报,2019,16(10):114-115.[3]高群,于欢,段旭明.柑橘采摘机器人的机械结构设计分析[J].南方农机,2018,49(02):37.[4]罗陆锋,谭远良,卢清华,邹湘军.水果防碰损采摘的视觉认知及其执行机构研究进展[J].河北科技大学学报,2018,39(03):204-213.[5]陈金华,孙雪蕾.基于单片机的智能水果采摘机器人设计[J].农业科技与装备,2018(06):12-13.[6]马质璞,张抗,谭骥,刘宏伟.一种新型单果采摘器的设计[J].机械设计与制造,2017(05):252-255.[7]李建伟,陈艳艳.柑橘采摘机器人末端执行器的原理及试验研究[J].农机化研究,2017,39(09):139-142.[8]胡国顺,乔琳,刘志刚.基于单片机和智能监测的采摘机器人调速系统设计[J].农机化研究,2016,38(09):83-87.[9]杨小庆,时磊,王娜,鲍秀兰.基于单片机的仿人多指番茄采摘机器人设计[J].农机化研究,2016,38(07):80-84.[10]伍锡如,黄国明,刘金霞,徐波.新型柑橘采摘机器人的设计与试验[J].科学技术与工程,2016,16(09):71-79.[11]杨冬进,张燕.基于单片机控制的自动柑橘采摘机设计[J].农机化研究,2015,37(02):28-31.[12]林伟.西红柿采摘机器人[J].南方农机,2009(03):20.[13]LiesbetvanHerck,PolinaKurtser,LieveWittemans,YaelEdan.Cropdesignforimprovedroboticharvesting:Acasestudyofsweetpepperharvesting[J].BiosystemsEngineering,2020,192.[14]LongtaoMu,GongpeiCui,YadongLiu,YongjieCui,LongshengFu,YoshinoriGejima.Designandsimulationofanintegratedend-effectorforpickingkiwifruitbyrobot[J].InformationProcessinginAgriculture,2019.[15]TienThanhNguyen,ErdalKayacan,JosseDeBaedemaeker,WouterSaeys.TaskandMotionPlanningforAppleHarvestingRobot*[J].IFACProceedingsVolumes,2013,46(18)