果实采摘机械手的结构设计及工作能力研究.docx

果实采摘机械手的结构设计及工作能力研究

陈艳艳;申东东

【摘要】随着社会经济水平的不断提高，我国农林业取得长足发展，果农在种植水果时开始逐渐引进机械化、自动化设备，以提高种植效率。传统收获时果农最为繁忙的季节就是成熟季，果农常需要花费大量人工采摘果实，不仅效率低，且有一定危险性，采摘机器人便在这样的背景下诞生了。为此，针对采摘机器人的工作原理、工作空间，结合采摘作业实际需求，进行采摘机械手的结构设计及工作能力评价，旨在为相关产业发展提供理论依据。%Withthecontinuousdevelopmentofsocialeconomy,agricultureandforestryinChinaachievedrapiddevelop-ment,growersinfruitplantingbeganthegradualintroductionofmechanizationandautomationequipmenttoimprovetheefficiencyofplanting.Thetraditionaloutofdateharvestismainlystartedbyartificialoperation.Thebusyseasonisfruitripeningseasonplantingfruittreesconsequencesofagricultural,farmersoftenneedtospendalotofartificialcostpickingfruit.Handpickingisnotonlyalowsuccessrate,andthereisacertainrisk,mechanicalpickingtoreplaceartificialpickinghasbecomeanimportantdrivingforceforfruitmarketdevelopment,therobotisborninthiscontextofthepickingrobot.Pickingrobotresearchmainlyfromitsworkingprinciple,workingspacecombinedwiththeactualdemandofpickingoperation.Throughthepickingrobotcaneffectivelyreducetheuncertaintyofartificialoperation,andfunda-mentallyimprovethefruitpickingefficiency.Inthispaper,thestructuredesignandworkabilityoffruitpickingmanipu-latorisstudied,whichprovidestheoreticalbasisforthedevelopmentofrelatedindustries.

【期刊名称】《农机化研究》

【年(卷),期】2017(039)010

【总页数】4页(P137-140)

【关键词】果实采摘机械手;结构设计;工作能力

【作者】陈艳艳;申东东

【作者单位】鹤壁职业技术学院机电工程学院，河南鹤壁458030;鹤壁职业技术学院机电工程学院，河南鹤壁458030

【正文语种】中文

【中图分类】S225.93

随着我国农业发展规模的不断壮大，对相关技术多样化、精准化、高效化的要求更为迫切，农业开始逐渐实现机械化及智能化。目前，农业机器人已经在农业生产中发挥重要作用，通过机器人可实现农业育苗、种植、移栽、组织培养及果实收获等作业，并展现出广阔的应用前景。机器人可提升果实采摘效率，降低采摘过程中造成的损伤率。统计表明：果实采摘占据整个农业生产费用接近50%。为降低过时采摘成本，提高农民收入，研制果实采摘机器人成为农业发展重要一环。目前，欧美发达国家已经开始使用果实采摘机器人辅助果农展开果实采摘作业。例如，荷兰已经开始使用黄瓜采摘机器人。水果采摘机器人具有较强通用性，主要基于水果采摘方式较为类似。随着我国水果种植量不断增加，果园面积与日俱增，研制并使用果实采摘机器人协助生产已经成为大势所趋。

相比于工业机器人，果实采摘机器人在工作上存在一定难度。首先，果实采摘机器人的作业对象复杂程度高。不同于工业生产，果实具有一定柔软性，同一果