面向无损采摘的腔室化气动柔性驱动器研制

摘要：

为实现对易损果蔬的无损采摘及提高采摘效率,该研究在捕蝇草叶片的启发下,以硅胶作为本体材料,采用气体驱动,提出腔室化设计思路,设计并制作气动柔性驱动器.通过有限元仿真和实验验证方法探究驱动器的可行性和可靠性,验证驱动器在稳定抓取和无损采摘领域的应用,实现驱动器对于不同形状物体的稳定抓取和对草莓和花生柿子易损果蔬的采摘.研究表明,腔室化设计的气动柔性驱动器能够在0.3 kPa的气压激励和3 L/min的流速下,3 s内完成2个维度的弯曲变形,可以实现对目标物的包裹或者半包裹式抓取,能够完成对于不同形状大小的物体自适应抓取和对采摘目标的无损采摘.此研究表明研制的软体机械手和驱动器可以在一定程度上解放劳动力、提高生产效率以及保证果蔬品质.

关键词：无损采摘、腔室化设计、气体驱动、柔性驱动器、自适应抓取

所属期刊栏目：38

分类号：S225;TP249(农业机械及农具)

资助基金：国家自然科学基金51905084

在线出版日期：2022-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：98-105