攀爬式椰子采摘机器人设计与试验OA

【目的】探究攀爬式椰子采摘机器人的爬升装置设计与采摘机构设计方案,为椰树高空采摘作业提供安全高效的解决方案。【方法】开展爬升机构在树干上的受力分析,建立机器人匀速爬升力学模型;设计四自由度机械臂,调整末端链锯空间位姿,实现多角度椰子果柄锯切。采用射频域通信方法搭建机器人远程图传控制系统,实现机器人远程实时控制。【结果】通过机械臂切割性能试验,当关节转速为0.5 r·min-1时,由链锯切割引起的振荡幅度保持在2N·m以内,系统整体稳定性良好。田间测试结果表明,椰子采摘机器人攀爬高9.7 m椰子树,完成椰子单簇采摘,并返回地面的平均作业时间为431.98 s,平均攀爬时间与平均单簇椰子采摘时间分别为107.31 s和259.6 s。【结论】椰子采摘机器人为自动化和智能化摘椰提供了技术支持。