褐菇无损采摘柔性手爪设计与试验

摘要：

针对娇嫩褐菇自动化无损采摘易损的问题,首先分析了褐菇的生物学特性和力学特性,分别给出拔断和扭断采摘方式抓持力的约束方程,并优选出扭断式采摘方法;通过ANSYS对柔性手指夹持褐菇进行静力学分析,给出柔性手指指节数、褐菇直径及气压与抓持力之间的函数关系,建立评价函数,通过遗传算法优选出3指4指节的柔性手爪结构,以及18.65 kPa的最优抓持控制气压;基于此设计3指4指节的柔性手爪,并进行褐菇采摘试验,结果表明,与刚性手爪相比,柔性手爪抓持力减小,为(2.4±0.3)N;刚性手爪采摘褐菇的抓握处切面5 mm深度内均有损伤,且表面抓痕明显,而柔性手爪抓握处表面和内部均完好无损.说明所设计的3指4指节柔性手爪适于褐菇的自动化无损采摘.

关键词：褐菇、无损采摘、柔性手爪

所属期刊栏目：51

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目;江苏省自然科学基金面上项目;江苏省农机三新工程项目;Asia Hub NAU-MSU联合研究项目;扬州市重点研发计划项目现代农业

在线出版日期：2020-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：28-36