香蕉采摘与吊运作业机器人运动与动力性能分析

由于香蕉果串的结果高度和果形尺寸较大,且采摘过程极易发生损伤,给其采摘带来极高难度,目前仍停留在比较落后的人工采摘方式上,劳动强度大。为此,提出了一种香蕉采摘与吊运作业机器人,可将香蕉果柄的切割、夹持和香蕉果串的吊放作业整体性完成,其机械系统主要由伺服连杆机械臂、夹持与切割末端执行器和液压履带行走动力单元等部分组成。工作时,末端执行器夹持与切割香蕉果柄的直径范围为40~150mm,液压履带车行走的最大行走速度为1.07m/s。通过基于ADAMS的机械系统运动和动力学仿真分析获得了伺服连杆机械臂的作业范围,以香蕉按照宽窄行宜机化种植模式为基础,对接近实际情况的伺服驱动作业流程进行了仿真研究,验证了各伺服电机的驱动能力。

煤矿井下吊运作业机器人智能充电风险自动评估方法

由于煤矿井下属于爆炸性环境,且井下吊运作业机器人工作环境复杂,为确保机器人动力不间断并自动完成充电风险评估,本文设计一种机器人充电风险自动评估方法。通过构建风险监测模型,判断充电桩工作状态是否会出现异常,完成自动评估。可以实现安全充电功能,侧置式充电模式存在异常。选取风险评估指标,计算总体安全评估得分为82.67,属于较安全等级。说明该方法能客观地反映煤矿井下吊运作业机器人智能充电的风险,具有应用可行性。

香蕉采摘与吊运作业机器人PLC遥控系统设计

由于香蕉的易损伤性和大尺寸特征,给香蕉的采摘作业带来很大的难度。香蕉采摘与吊运作业机器人可以整体性完成采摘和吊运作业,可有效解决人工采摘为主、劳动强度大的现状。香蕉采摘与吊运作业机器人采用多套平行四连杆机构嵌套结构,针对伺服连杆机械臂的回转、升降、伸缩伺服控制信号,液压履带行走单元的前进与后退、左转与右转数字控制信号以及末端夹持与切割执行器的伺服摆头、钳头夹紧与松开、切割链锯切入与切出、切割链锯启动与停止数字控制信号进行了PLC集成控制系统开发。以单片机STM32F0为主机,完成了对发送端和接收端的单片机硬件电路设计、PCB封装及软件程序编写等。