一种果树攀爬仿尺蠖机器人设计  

作　　者：安燕霞 张国东 张志红 李建 

机构地区：[1]晋中信息学院,山西晋中030801

出　　处：《南方农机》2024年第3期18-20,54,共4页

基　　金：山西省教育科学2022年“十四五”一般规划课题“校企合作背景下的‘单片机原理与应用’课程‘项目化教学’研究”(GH-220744);山西省教育科学2022年“十四五”一般规划课题“应用型本科机器人工程专业新工科人才培养模式研究”(GH-220338);山西省教育科学“十四五”规划2023年度一般规划课题“应用型本科机器人工程专业实践教学体系构建研究”(GH-230108);晋中信息学院校级教改课题“基于SPOC模式的机器人工程专业混合式教学研究”(2020433004)。

摘　　要：【目的】利用机器人完成农业高大果树采摘,以便短时间、高效率、低成本地完成采摘任务,进而满足智能农业建设需求,课题组设计了一种果树攀爬仿尺蠖机器人。【方法】仿尺蠖机器人由曲柄滑块机构、弹簧单向锁紧机构、齿轮减速装置三部分构成,夹持装置是两对靠弹簧机构夹紧的“X”型夹持器,齿轮减速装置减速后连接到凸轮和曲柄,曲柄连杆机构使机器人躯干产生伸缩动作,三部分机构互相配合实现机器人爬升。与此同时,设计了传动装置动力参数,计算了曲柄滑块的速度和加速度,并利用动力学仿真软件ADAMS验证了仿尺蠖机器人结构的可行性和运动的平稳性。【结果】仿真结果表明,该结构设计可以实现机器人在30 mm~35 mm变化直径的果树直杆上进行爬行,能够保证果树攀爬的稳定性。【结论】在进行爬升的基础上简化了电动机驱动机构,与多电机机器人相比,结构较为紧凑,有利于提高结构可靠性。

关 键 词：仿尺蠖机器人 齿轮 曲柄滑块 

分 类 号：TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术] TP242[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]