温室穴盘苗并联高速移栽机器人运动误差分析与试验

摘要：

现有产业化应用的温室穴盘苗移栽机大都为三坐标龙门架式结构,其体积庞大、惯性大、相对刚度低、移栽速度低、柔性作业能力差,无法满足高速剔苗、高速补苗作业要求.针对这些问题设计了一种并联式三平移移栽机器人,阐述了并联移栽机器人主体结构和为其配套设计的5种末端执行器,并统计了这些末端执行器的质量;在ADAMS中建立刚柔耦合动力学模型,选定一条最长对角线轨迹进行仿真;比较了刚性模型理论轨迹与柔性模型实际轨迹的误差,并分析了因动平台质量变化引起的误差变化情况,发现移栽轨迹末段存在振荡问题;最后通过物理样机进行定位精度试验,样机经误差补偿后,平均误差由7.611 mm降低到1.208 mm,其中大部分误差为系统误差.运动试验发现,机构运行平均速度为2 m/s、加速度峰值为20 m/s2时,满足精度要求;但机构在平均速度3 m/s、加速度峰值30 m/s2时,误差会扩大,需要进一步改善关节径向支撑力.

关键词：温室、穴盘苗、并联机构、移栽机器人、运动误差、试验

所属期刊栏目：49

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51475216、51675239;“十二五”国家科技支撑计划项目2013BAD08B03-1;江苏省自然科学基金项目BK20161344;江苏省六大人才高峰项目ZBZZ-022;江苏省高校优势学科建设工程项目苏财教201437号;镇江市农业科技支撑项目NY2014031

在线出版日期：2018-05-21（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：18-27