刚柔混联的草莓采摘机械手结构设计与动力学分析.doc
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1、Vol. 24 No. 2Feb. 2018第24卷第2期2 0 1 8年2月、 计算机集成制造系统Computer Integrated Manufacturing SystemsDOI: 10. 13196/j. cims. 2018. 01. 014刚柔混联的草莓采摘机械手结构设计与动力学分析王家忠,张建宝,弋景刚(河北农业大学 机电丄程学院河北 保定071001)摘 要:针对英莓形状不规则.组织娇嫩容易受机械损伤难以实现高效低损的机械化采摘作业的问 題,提岀一种刚柔混联的机械手结构。为了建立柔顺伪刚体模型,将柔顺构件等效为具有欠驱动关节的多刚 体串联系统;采用影响系数法建立柔顺构件等效
2、多刚体系统的动力学模型,对机械手柔性构件的动力学特性 进行仿真分析与样机试验研究。仿真和试验结果表明采用力反馈的刚柔混联机构具有良好的包络性、可控 性、平稳性及速度特性,适合于草菴的柔顺抓取控制,该成果可为草莓等果蔬无损采摘机械手的设计及优化 提供借鉴和参考。关键词:草莓采摘;机械手;刚柔混联;动力学分析;柔顺控制中图分类号:TH113;TP241. 3;TH122文献标识码:AStructure design and dynamic characteristic analysis for strawberry picking manipulatorWANG J iazhong« Z
3、HANG Jianbao« YI Jinggang(College of Mechanical and Electrical Engineering, Agricultural University of Hebei. Baoding 07100L China) Abstract: Aiming at the problem that strawberry was difficult to realize mechanical picking because of high water content and delicate structure, a rigid flexible
4、hybrid structure of manipulator was proposed for ridge culture. To build the pseudo rigid body model, the compliant component was taken as the multi-rigid body series system of under-actuated joint. The dynamic model of compliant component equivalent rigid body was constructed with influence coeffic
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