采棉機器人機械臂的結構設計與分析.pdf

1、隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，以及高新科技的逐步推廣，越來越多經(jīng)過創(chuàng)新或改良的農(nóng)機裝備進入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域。作為新型農(nóng)機裝備的采摘機器人是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域的焦點，它不僅能夠解決中國老齡化日趨嚴重造成的勞動力短缺的問題，還能促進現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展為智能化農(nóng)業(yè)。新疆棉花產(chǎn)量占據(jù)全國總產(chǎn)量的一半，但棉花采摘仍然有一大部分由人工完成，棉農(nóng)的資金投入高，采棉效率低。本文以新疆大田棉花為研究對象，對一種具有五自由度的采摘機械臂進行了研究，主要有以下內(nèi)容:
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2、1)機械臂的結構設計。根據(jù)棉花采摘作業(yè)的要求及作業(yè)環(huán)境的特點，對一種具有5自由度采摘機械臂的結構進行了設計與研究，并對采摘機器人各關節(jié)的結構與參數(shù)進行了優(yōu)化，選擇出了合適的供能裝置與動力輸出裝置。
　　(2)機械臂運動學的研究。為了研究機械手臂各關節(jié)及末端執(zhí)行器的運動學參數(shù)，利用空間坐標矩陣的齊次變換得到采棉機器人的機械臂運動方程，通過對運動方程的變換求出了機械臂正運動學的逆解，最后借助Matlab對末端執(zhí)行器的作業(yè)范圍進行了仿真