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果蔬收获自动化机械手设计建模
目录
文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3文档结构概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
果蔬收获自动化机械手设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.1果蔬收获机械手的概念与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
2.2果蔬收获机械手的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.3果蔬收获机械手的设计要求与关键要素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
设计建模理论框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
3.1机械手设计的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
3.2机械结构设计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.3控制系统设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
果蔬收获机械手的结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
4.1手臂结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
4.1.1关节结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
4.1.2链接与紧固件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
4.2手部执行机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4.2.1握持与抓取机构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
4.2.2传感器配置与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
4.3基座与支架设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
4.3.1结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.3.2材料选择与强度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
机械手控制策略与算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
5.1控制系统总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
5.2传感器数据采集与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
5.3执行机构控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
5.3.1运动规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
5.3.2动态控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
5.4人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
仿真与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
6.1仿真环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
6.2控制系统仿真测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
6.3结构优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
6.3.1计算机辅助设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
6.3.2有限元分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
实验验证与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
7.1实验设备与工具准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
7.2实验过程与步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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