類球果蔬采摘末端執行器設計及分析

付 舜，王 毅,2

（1. 重慶理工大學機械工程學院，重慶 400054；2. 重慶大學機械工程學院，重慶 400044）

類球果蔬采摘末端執行器設計及分析

付 舜1，王 毅1,2

（1. 重慶理工大學機械工程學院，重慶 400054；2. 重慶大學機械工程學院，重慶 400044）

根據一般類球果蔬采摘特點，設計了一種基于改進對稱雙搖桿機構的類球果蔬采摘末端執行器。在ADAMS中建立其虛擬樣機，并對其受力關鍵部位作柔性體處理，得到其運動評估參數的變化曲線，得出該執行器機構運動特性，可知該執行器結構簡單、運動關系簡易，具有良好的可靠性保證。

類球果蔬；采摘末端執行器；機構設計；ADAMS仿真分析

我國是果蔬產業大國，從 1994 年開始，我國果蔬產量開始躍居世界首位，并一直穩步增長。果蔬產業是農業發展的重要組成部分，其中僅以果蔬產業為基礎的罐頭食品，出口量約占全球市場的六分之一[1-2]。然而果蔬采摘是農業生產中最耗時耗力的部分，人工收獲的成本在果蔬的整個生產成本中所占的比例高達33%～50%[3]。因此，在果蔬收獲中采用機器人作業，實現果蔬收獲的自動化和智能化，對于解放生產力、提高勞動生產效率、降低生產成本等具有重要意義[4-7]。

作為采摘機器人的重要組成，末端執行器的通用性與系統成本、使用成本之間的矛盾是制約采摘機器人未來發展與應用推廣的關鍵難題[8]。末端執行器作為采摘的最終執行機構，通用性與實用性是其設計核心指標之一[9]。目前，果蔬采摘末端執行器一般是對特定果實設計專用執行器[4,7,10-11]。……