番茄采摘机械手运动路径优化  

作　　者：成慧翔 李国勇 马艳娥 张孝元 李新卫 CHENG Huixiang;LI Guoyong;MA Yan'e;ZHANG Xiaoyuan;LI Xinwei

机构地区：[1]晋中信息学院智能工程学院,山西太谷030008

出　　处：《信息技术与信息化》2023年第6期203-206,共4页Information Technology and Informatization

基　　金：山西省高等教育“1331工程”提质增效计划建设项目:智能专用车辆产业学院建设项目;山西省教学改革创新项目:“1333”目标下《电气控制与可编程控制器》课程“四轮驱动”式教学改革与实践;2022XJ004山西省晋中信息学院教学改革项目:现代产业学院背景下电气专业贯穿式学习链与混合实践教学体系的探究;J20221449山西省教学改革项目:“四层四融”的双驱动模式下《单片机原理与应用》教学改革与实践。

摘　　要：针对我国蔬菜种植面积逐年增长态势及生产劳动力短缺的现实,深入践行科技强农理念,以番茄采摘为例,构建了番茄采摘机械手控制系统,并从采摘机械臂运动学分析、运动轨迹优化两个方面进行研究。完成了番茄采摘机械臂运动学模型的构建,根据经典粒子群算法原理,重新构建了位置与速度模型,融合混合法初始化种群策略,提出了改进型离散粒子群优化算法。并采用该算法对采摘机械手的路径规划进行研究。在MATLAB中对采摘机械臂的动力学模型进行了验证,对改进型离散粒子群优化算法与传统的粒子群算法进行仿真研究与比较,结果表明,采摘机械臂的动力学模型分析正确,改进型离散粒子群优化算法在采摘机械手路径规划应用中凸显其全局搜索能力,可行且具有优势,对番茄机械手采摘效率和农业效益的提升具有积极作用。

关 键 词：机械手 路径规划 改进型离散粒子群优化算法 

分 类 号：TP241[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] S225.92[自动化与计算机技术—控制科学与工程]