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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 王勇桦 李翔宇 祝强
油茶是我国重要的经济林。随着油茶种植的规模化和产业化,实现油茶果机械化和自动化采摘成为急需解决的问题。本研究介绍了油茶果采摘机器人机械臂的结构设计,并利用Inventor软件对机器人机械臂进行了力学仿真和有限元分析试验。试验结果表明,机械臂副臂支撑、副臂和Y轴滑块在各种工作姿态和最优组合中的最大应力值较大,但均小于材料的屈服强度,进而验证了油茶果采摘机器人机械臂的安全性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 王朋辉 祝强 罗玉坤
油茶是一种重要的油料树种。随着我国油茶种植面积的增长，油茶果机械化与自动化采收成为人们关注的热点问题。本文论述了油茶果采摘机器人采摘头的结构设计，并利用Ｉｎｖｅｎｔｏｒ软件对采摘头进行了力学仿真和关键零件有限元分析试验。试验结果表明，最大应力值随振幅和频率增大而增大；振动频率对采摘头关键零件最大应力值影响较大，短连杆和曲柄最大应力值最高，但仍小于材料的屈服强度，结合采摘头现场工作试验，验证了油茶果采摘机器人采摘头的可行性和安全性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
叶霜 李立君 高自成
介绍了油茶果采摘机的现状,以及对一种振动式油茶果采摘机的执行机构进行运动仿真的整个过程。重点介绍了利用Pro/E对各零部件的装配连接及驱动器的添加来构建机构运动学仿真模型,创建并运行运动分析,确定了执行机构运动过程和工作范围,得到了振动采摘头末端一点的运动位置和速度的曲线图,为后续振动式采摘机改进和完善的研制提供了理论依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
左二兵 李立君 高自成 刘银辉 李昕
油茶果采摘机是工作在非结构环境下的机械系统,结合油茶树的生物学特性和栽培方式等因素,利用边界法求解采摘机执行机构的工作空间,建立以满足采摘机作业空间最小、各臂臂长之和最小为优化目标,得到优化后的执行机构结构参数;在求出执行机构位移正解的基础上,基于matlab蒙罗卡洛法对采摘机的工作空间进行仿真与分析,验证了采摘机结构参数设计的合理性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
蔡颂 李立君 高自成
对采摘机采摘臂的设计过程进行了分析,采用主流CAD软件Pro/Engineer对采摘臂进行三维实体建模;通过Pro/Mechanica对设计的采摘臂三维模型进行运动仿真分析,检验零部件之间是否干涉,得出采摘臂的运动轨迹以及其运动包络线;依据分析结果对采摘臂的结构尺寸进行优化设计以期获得合理的采摘臂三维模型,为该采摘臂的物理样机的实现提供了技术依据。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张志勇 何东健 张建锋 黄铝文 姬红卫
为解决苹果采摘机器人机械手臂控制的稳定性问题,基于拉格朗日力学原理建立了机器人手臂数学模型,设计了机器人手臂控制器。根据控制需要将机器人手臂的控制区域化分为伸展区域和采摘区域:伸展区采用基于正弦和斜坡函数的控制策略向机器人手臂系统输入能量,以保证机械人手平滑地到达采摘区;采摘区采用线性模型分析机器人手臂在该区附近运动规律,判断系统的可控性,设计出线性模型的二次最优控制策略(LQR)。仿真结果表明:该控制器使得苹果采摘机器人手臂到达采摘区后的稳定时间≤2 s,满足控制器设计的精度要求,可完成自然光照下对成熟苹果的采摘。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
张兰兰 王家伦 胡华健 陈娟 骆耀平
为进一步推广茶叶机械化采摘,提高茶叶采摘质量,对贵州湄潭永兴茶场和东南茶场进行机械采摘技术应用研究,结果表明,大宗茶生产过程中,不同采摘方式以双人采茶机采摘效果最佳,手采质量最差;永兴茶区大宗茶采摘时期掌握偏迟,采下原料较大,难以生产出品质较高的产品;东南茶场夏秋茶生产的采摘间隔期为15～18 d,不同时间气候条件差异大,尤其是日照时数、湿度、降雨量、蒸发量等气象要素的变化使相同间隔期内采下的芽叶质量相差甚大,确定采摘适期应考虑这几个气象要素的变化;茶园营养水平对原料质量影响大,适当提高目前湄潭茶区施肥量,改进施肥方法,对获优质机采原料有好的保证。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张贺飞 黄国庆 衣雪梅 闫锋欣
【目的】设计冲击式油茶果采摘机及冲击组件,采用数值模拟方法研究油茶果采摘过程,为油茶果采摘设备的研发提供依据。【方法】测量油茶果和花苞的物理特征参数,利用Creo软件对冲击式油茶果采摘机进行整机及冲击组件设计,通过Abaqus软件分别建立油茶果-果柄-果枝和花苞-花枝动力学模型,以油茶果和花苞的应力与形变量作为试验指标,仿真分析有套筒和无套筒冲击组件在机械采摘过程中对油茶果和花苞损伤的影响。【结果】在采摘作业中,有套筒和无套筒冲击组件使油茶果脱落的最大临界转速分别为399和372 r/min,最大应力分别为36.87和51.34 MPa,最大形变量分别为0.73和1.04 mm;花苞所受最大应力分别为0.86和1.34 MPa,最大形变量分别为0.86和1.74 mm。增设套筒的冲击组件使油茶果最大应力与最大形变量分别减少了28.2%和29.8%,使花苞最大应力与最大形变量分别减少了35.8%和50.6%。【结论】所设计的冲击式油茶果采摘机可有效降低油茶果和花苞损伤。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 刘浩
随着油茶品种的优化和种植的规范化,油茶果机械化采摘成为必然,研制油茶果采摘机成为林业机械的一个新领域。油茶果收集装置是油茶果采摘机的重要组成部分之一。在实验的基础上,对3种物料收集输送方式:螺旋输送、正压气力输送和负压气力输送进行了分析比较,确定负压收集输送方式为油茶果采摘机的物料收集装置。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
朱新华 赵洲 郭文川
为确定蒜薹的机械化采摘参数，以收获期蒜薹为对象，进行不同部位蒜薹的拉伸和压缩试验，以及整根蒜薹的拉伸试验。结果表明：拉伸初期，拉应力与应变近似线性增长，表现出弹性材料的特征；当应变增大到一定值时，拉应力随着应变缓慢增大，表现出弹塑性材料的特征。从顶部到根部，蒜薹的最大拉应力单调递减，最大压力总体呈现减小的趋势，蒜薹的弹性性能逐渐减弱，相同压力下的压缩变形量依次减小。当拉伸速度为２０ｍｍ／ｍｉｎ时，９０％的蒜薹在根部断裂，此时最大拉应力为（１．２±０．１）ｍＰａ，最大应变为０．１５±０．０４。采摘机械手夹持蒜薹的最佳部位为蒜薹中部以上，夹持载荷应
关键词：
蒜薹 拉伸 压缩 力学特性 机械手
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
颜兵兵 牛昊维 刘启生 郭士清
文章以果实采摘为研究背景,基于ROS机器人仿真平台提出了一个橘类果实采摘机器人系统设计实验教学方案。使用SolidWorks软件建立6自由度机械臂三维实体模型,借助插件生成URDF文件,并在ROS环境中通过MoveIt!配置了机械臂运动学参数,使用Rviz实现了机械臂运动仿真可视化。基于果实颜色特征和霍夫变换原理,提取果实轮廓以获取果实圆心坐标,采用Realsense D415深度相机获取果实深度信息,从而获得相机坐标系下果实的位置。采用串口通信方式及舵机数据传输协议,构建了机械臂运动控制的信息交互通道;基于ROS节点与话题机制,构建了机械臂运动规划架构;基于采样算法进行IK求解,实现了果实采摘机器人运动规划仿真与控制的同步。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张铁中 陈利兵 宋健
成熟草莓果实重心和采摘点的确定是草莓采摘机器人采摘收获作业中的关键问题。采用LRCD (lumi nanceandredcolordifference)方法分割草莓图像。在RGB色彩模型中 ,求得图像中每个像素的色差 ,在灰度图像中显示以色差值为灰度值的色差图像 ,取合适的阈值对该图像二值化 ,得到分割后的草莓图像 ;提取分割后草莓图像的几何特征 ,从而确定草莓的重心位置和采摘点。采用本文所述的机器人视觉系统 (CCD成像像素 75 3× 5 82 ,像素中心距 10 μm× 10 μm)的试验结果表明 ,其采摘点位置误差
关键词：
草莓收获 机器人 LRCD变换 色差
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高云茜 邓三鹏
为实现草莓采摘机器人在温室中对草莓的快速、精确检测，该文提出一种yolov5-en算法。在原有yolov5基础上，首先对原始主干网络卷积操作并加入CBAM模块；其次，引入BiFPN模块进行多尺度特征融合；然后，使用直方图均化算法和Mosaic数据增强进行目标检测数据预处理；最后，优化K-means算法对训练数据集聚类分析，同时使用Focal loss损失函数构建yolov5-en目标检测网络。通过对比试验得出：与yolov5、Faster-RCNN ResNet101和Faster-RCNN VGG16模型相比，yolov5-en的mAP分别提升了3.41%、17.85%和14.40%，可达94.36%。通过采摘机器人模拟环境检测验证了该模型的可行性，且达到了应用水平，可为采摘机器人实时小目标检测提供支撑。
[期刊] 林业科学
[作者]
黄勇
利用SRAP分子标记,从126对引物组合中筛选出11对引物,对小果油茶全分布区的19个居群514个样品进行遗传多样性分析。结果表明:11对引物组合总共扩增出226条谱带,平均每对引物组合扩增20.55条谱带,其中多态性条带为226,占条带总数的100%。19个居群的遗传距离为0.0216～0.1645,显示了较近的亲缘关系。UPGMA聚类结果表明,除了福建6个居群和江西3个以外,其余地理位置相近的居群未能聚在一起。多态性比率(PPB)、Nei’s基因多样度(H)及Shannon信息指数(I)变化幅度分别为84.96%～95.58%,0.3213～0.3887及0.4732～0.5676;从物种...
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小果油茶 SRAP标记 遗传多样性
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