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    機械手的采摘工作動作過程分析

    發表時間:2014-10-19 19:16 閱讀:
    機械手
        機械手成功完成采摘動作,應包含以下幾個步驟:利用機器視覺技術識別圖像并獲取其生長位姿;機械臂帶動機械手到達指定位置;機械手和果實發生擠壓達到力最大值,觸發機械手動作;完成抓持和采摘動作;機器視覺再次判斷果實是否在原位,如果不在原位則再尋找新果實進行采摘,否則作為新果實再次采摘。
        機械手完成采摘其中關鍵性的問題有:首先是果實的圖像識別。果實目標的辨識和定位是果實收獲機器人的首要任務,是影響果實抓取成功率的關鍵因素。在果實的實際生長中,由于環境光照、果實形狀等不可控因素,使得機器視覺難以識別果實。因此,如何準確識別果實并得到果實目標相對機械手坐標系的位置是很重要的。
        其次是重心、位姿的獲取。機械手穩定夾緊果實后再擰斷果實的方式實現采摘,這就要求末端執行器的工作中心與果實重心基本重合,只有這樣才能保證兩指機械手能穩定得抓持水果。機械手的姿態必須與果實的生長姿態保持一致,才能順利得完成采摘任務。否則機械手可能對果實造成損傷,或者由于力傳感器和果實的擠壓方位不對導致采摘任務的失敗。
        最后是機械手的動作過程??刂齐姍C引起手的動作,這些動作要根據采摘果實的物理特性、機械機構的傳動關系決定電機的轉速和方向。另外,由于抓取過程中存在多個動作,負載在不斷變化,所以電機的轉速需要隨之調整。故準確分析被抓果實和機械機構的動力、靜力學特性決定了是否能在最短的時間能成功采摘。
        機械手完成采摘過程需要應用各種傳感器,并且在控制系統的命令下準確完成夾取和采摘,從而達到取代人力完成果實摘取。


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