研究蓝收获机器在传输清关下进行水果采摘试验的研究
Xiaomeng Lyu1, Haibin Wang1, Guangfei Xu1
1College of Mechanical and Electrical Engineering, Northeast Forestry University, Harbin, 150040, China.
Heliyon
|August 22, 2024
概括
在蓝收获机器中优化传输清除对于高效和高质量的水果采集至关重要. 这项研究开发了一个模型来确定最佳的清除距离,提高采摘效率和水果质量.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 机械系统设计 机械系统设计
背景情况:
- 手动采摘蓝是劳动密集型和耗时的,特别是在中国,它的种植面积很大.
- 现有的蓝收获机械研究往往忽略了传输清除,这是影响性能的关键因素.
- 传输清除影响收获力,效率和水果质量,需要集中研究.
研究的目的:
- 为了研究传输清除对蓝收获机器性能的影响.
- 开发和验证一个模型,以优化蓝收获机中的传输清除.
- 为了提高蓝的机械收获效率和水果质量.
主要方法:
- 开发了一种使用MLSD (多链接空间驱动) 方法的传输空隙模型.
- 在 MATLAB 和 ADAMS 软件中通过模拟验证模型.
- 集成的Pro/E,ADAMS和ANSYS用于刚性-柔性合模拟,以分析水果收获力.
- 使用直角方法进行了实地测试,以评估采摘效率和水果质量.
主要成果:
- 确定了最佳传动间距:凸轮间距 (0.25毫米),滑板间距 (0.2毫米),左连接杆间距 (0.1毫米) 和右连接杆间距 (0.2毫米).
- 实现了机器采摘效率为3.93公斤/分钟.
- 记录了3.1%的未成熟水果脱落率和2.8%的受损水果脱落率.
结论:
- 优化传输清除显著提高蓝收获效率和水果质量.
- 开发的建模和模拟方法为设计果收获机械提供了理论基础.
- 结果为改进其他农业和林业收获设备提供了指导.


