摘要
在实际农业采摘中,劳动力和成本的投入是至关重要的。为了减少采摘劳动力和成本投入,本文基于物联网设计了可以进行定点移动的采摘机器人。并以该机器人为研究对象,通过构建机械臂模型对其采摘过程中机械臂各关节的运动轨迹进行研究。利用改进D-H参数法确立各关节的坐标位置,将连杆变换矩阵相乘,计算得到正运动学公式。在已知末端关节空间坐标的情况下反解代数方程式,得到各关节旋转角度,根据旋转角度之和最小这一限制条件筛选出最优解。然后基于matlab的机器人工具箱建立机械臂的运动学模型,对机械臂正逆运动学过程进行验证。最后通过蒙特卡洛法分析机械臂的工作空间,在工作空间的基础上对机械臂的运动轨迹进行规划,得到机械臂各关节的位置,速度和加速度曲线。仿真和实验结果表明:该仿真模型可以很好的应用于农业采摘,机械臂各关节运动轨迹平稳,该采摘机器人有一定的农业采摘适用性,可进行推广使用。
