番茄智能采摘机构优化设计及试验研究
| 致谢 | 第4-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 果蔬采摘机器人发展概述 | 第8页 |
| 1.2 国内外采摘机器人的发展现状 | 第8-11页 |
| 1.2.1 国外采摘机器人发展状况 | 第8-10页 |
| 1.2.2 国内采摘机器人发展状况 | 第10-11页 |
| 1.2.3 存在问题和解决办法 | 第11页 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 | 第11-12页 |
| 2 番茄采摘机构的设计 | 第12-28页 |
| 2.1 番茄的生物学特性和栽培工艺 | 第12-13页 |
| 2.2 番茄智能采摘机构的双目识别系统 | 第13-18页 |
| 2.2.1 番茄识别及图像预处理 | 第14页 |
| 2.2.2 果实形状特征获取与匹配 | 第14-17页 |
| 2.2.3 试验结果与分析 | 第17-18页 |
| 2.3 番茄智能采摘机构执行机构组成及技术要求 | 第18-19页 |
| 2.3.1 番茄智能采摘机构执行机构组成 | 第18-19页 |
| 2.3.2 采摘机构的技术要求 | 第19页 |
| 2.4 番茄智能采摘机构采摘臂方案确定 | 第19-21页 |
| 2.4.1 采摘臂结构型式选型 | 第19-21页 |
| 2.4.2 自由度的选择 | 第21页 |
| 2.5 番茄采摘机构驱动方式对比与选型 | 第21-22页 |
| 2.6 番茄智能采摘机构采摘臂设计 | 第22-27页 |
| 2.6.1 基座结构设计与电机选型 | 第22-23页 |
| 2.6.2 采摘机构大小臂系统设计和电机选择 | 第23-25页 |
| 2.6.3 末端执行器与电机的选型 | 第25-27页 |
| 2.7 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 采摘机构的运动学建模及运动仿真分析 | 第28-37页 |
| 3.1 机械臂运动学概述 | 第28-29页 |
| 3.2 采摘臂的运动学建模 | 第29-31页 |
| 3.2.1 运动学模型建立 | 第29页 |
| 3.2.2 运动学正解 | 第29-30页 |
| 3.2.3 运动学反解 | 第30-31页 |
| 3.3 采摘臂三维虚拟样机建模 | 第31页 |
| 3.4 采摘臂的运动学仿真分析 | 第31-34页 |
| 3.5 采摘臂关键杆件模态及谐响应分析 | 第34-37页 |
| 3.5.1 有限元模型的建立 | 第34-35页 |
| 3.5.2 采摘臂的模态分析 | 第35-36页 |
| 3.5.3 谐响应振动仿真 | 第36-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37页 |
| 4 控制系统软硬件的设计 | 第37-47页 |
| 4.1 控制系统硬件设计 | 第37-41页 |
| 4.1.1 上位机和下位机控制器 | 第38-39页 |
| 4.1.2 传感器模块设计 | 第39-40页 |
| 4.1.3 数据采集卡 | 第40-41页 |
| 4.2 控制系统软件设计 | 第41-47页 |
| 4.2.1 采摘机构控制系统软件 | 第41-42页 |
| 4.2.2 控制板通信模块 | 第42-43页 |
| 4.2.3 采摘机构运动控制模块 | 第43-44页 |
| 4.2.3.1 多路舵机的位移控制 | 第43-44页 |
| 4.2.3.2 多路舵机的速度控制 | 第44页 |
| 4.2.4 双目视觉系统设计及软件实现 | 第44-45页 |
| 4.2.5 限位保护模块 | 第45-46页 |
| 4.2.6 末端执行器采摘模块 | 第46-47页 |
| 4.3 本章小结 | 第47页 |
| 5 番茄智能采摘机构采摘试验 | 第47-50页 |
| 5.1 试验方法 | 第47-49页 |
| 5.2 试验结果与分析 | 第49-50页 |
| 5.3 本章小结 | 第50页 |
| 6 结论与展望 | 第50-52页 |
| 6.1 结论 | 第50-51页 |
| 6.2 展望 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-55页 |
| Abstract | 第55-56页 |
| 在校期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第57页 |
