柑橘采摘软体末端执行器的设计与试验

摘要：

为实现柑橘的无损采摘,本文设计了 1 款采摘软体末端执行器.基于Yeoh本构模型建立软体手指弯曲变形力学模型;借助有限元仿真进行中心组合设计试验,最终取最优组合参数为:气囊高度为 7 mm、限制层厚度为 3.5 mm、气室厚度为 3 mm;通过MATLAB拟合ANSYS有限元仿真结果,进行了力学模型修正;制作软体手指进行弯曲试验,验证了力学模型与有限元仿真可靠性;通过ANSYS有限元仿真得到软体手指充气压强为 0.035～0.07 MPa,软体机械手即满足刚度要求又不损伤柑橘.搭建试验平台,得出最大气压下最大挤压力为18.13 N,试验证明采摘软体末端执行器无损夹持柑橘成功率为96.67%,平均采摘1个柑橘需要耗时3.54 s.

关键词：有限元仿真、气动驱动、无损采摘、采摘末端执行器、软体机械手

所属期刊栏目：47

分类号：S220.2(农业机械及农具)

资助基金：四川省科技厅创新创业苗子工程重点项目2021JDRC0091

在线出版日期：2024-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：122-131