苹果采摘机器人末端执行器无损主动抓取技术研究
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第10-11页 |
1.2 农业采摘机器人抓取技术发展现状 | 第11-17页 |
1.2.1 末端执行器结构设计研究现状 | 第11-13页 |
1.2.2 末端执行器抓取控制方法研究现状 | 第13-17页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
第二章 末端执行器设计与数学建模 | 第18-31页 |
2.1 苹果的形态结构特性和力学特性 | 第18-21页 |
2.1.1 苹果形态结构特性研究 | 第18-19页 |
2.1.2 苹果力学特性研究 | 第19-20页 |
2.1.3 果梗的力学特性 | 第20-21页 |
2.2 末端执行器设计 | 第21-27页 |
2.2.1 末端执行器设计原则 | 第21页 |
2.2.2 末端执行器结构设计 | 第21-23页 |
2.2.2.1 末端执行器构型选择 | 第21-22页 |
2.2.2.2 末端执行器驱动方式 | 第22-23页 |
2.2.3 末端执行器的感知系统 | 第23-27页 |
2.2.3.1 视觉传感器选择 | 第24页 |
2.2.3.2 位置传感器设计 | 第24-25页 |
2.2.3.3 压力传感器设计 | 第25-26页 |
2.2.3.4 碰撞传感器设计 | 第26-27页 |
2.2.4 采摘方式选择 | 第27页 |
2.2.5 被动柔顺控制 | 第27页 |
2.3 末端执行器模型 | 第27-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 末端执行器抓取稳定性分析与抓取规划研究 | 第31-42页 |
3.1 力封闭稳定性 | 第31-33页 |
3.1.1 多指力封闭条件 | 第31-33页 |
3.1.2 二指力封闭条件 | 第33页 |
3.2 两指抓取稳定性分析 | 第33-35页 |
3.3 两指抓取稳定抓取策略 | 第35页 |
3.4 三指稳定抓取规划 | 第35-41页 |
3.4.1 三指抓取数学模型 | 第35-37页 |
3.4.2 抓取优化模型的求解 | 第37-41页 |
3.5 本章小结 | 第41-42页 |
第四章 末端执行器抓取力主动柔顺控制器设计 | 第42-55页 |
4.1 抓取力阻抗控制器设计 | 第42-44页 |
4.2 阻抗控制稳定性分析 | 第44页 |
4.3 阻抗控制仿真验证 | 第44-47页 |
4.4 基于递推最小二乘法的抓取力改进阻抗控制 | 第47-52页 |
4.4.1 递推最小二乘算法 | 第48-50页 |
4.4.2 对 ? 的讨论 | 第50-51页 |
4.4.3 基于RLS改进的阻抗控制 | 第51-52页 |
4.5 改进阻抗控制仿真实验 | 第52-54页 |
4.6 本章小结 | 第54-55页 |
第五章 末端执行器无损抓取控制试验验证 | 第55-64页 |
5.1 实验平台介绍 | 第55-57页 |
5.2 苹果采摘机器人抓取过程 | 第57-58页 |
5.3 苹果抓取试验 | 第58-62页 |
5.3.1 苹果抓取力跟踪试验 | 第58-60页 |
5.3.2 控制器稳定性试验 | 第60-61页 |
5.3.3 苹果抓取损伤验证试验 | 第61-62页 |
5.4 试验结果分析 | 第62-63页 |
5.5 本章小结 | 第63-64页 |
第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
6.1 研究工作总结 | 第64-65页 |
6.2 工作展望 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-70页 |
致谢 | 第70-71页 |
攻读硕士期间完成的研究成果 | 第71页 |