【正文】
closed halfway, they move further forward. Then, they close pletely and grasp the peduncle. Finally, the end effector moves upward to detach the peduncle. The end effector moves to the position above a fruit box, and the ?ngers open and release the fruit. 8 …… 9 櫻桃采摘機(jī)器人 簡(jiǎn)介 在日本,采摘櫻桃是一項(xiàng)細(xì)致的人工勞動(dòng)。 1 1 英文文獻(xiàn)翻譯 Cherryharvesting robot Introduction In Japan, cherries are harvested carefully by human labor. As the harvesting season is short, the harvesting work is concentrated in a short time period and labor shortage tends to limit the farm acreage. Moreover, cherry trees are tall, and so the harvesting work must be conducted using pairs of steps. This makes harvesting dangerous and inef?cient. To save on labor, a cherryharvesting robot was manufactured for trial purposes and initial experiments were conducted. Research on fruitharvesting robots has already been conducted (Kawamura etal., 1984。 Hanten et al.,2020). Many of the fruitharvesting robots previously reported are equipped with a video camera. Fruit images are distinguished from the background by the difference in color or the spectral re?ectance. The 3D location of the fruit was calculated using binocular stereovision (Kawamura et al., 1985)or by visual feedback control (Kondo and Endo, 1989). Applications of a 3D vision sensor have also been reported (Subrata etal., 1996。這增加了收獲工作的危險(xiǎn)性,也使得工作和效率低下。藤浦等人, 1990 年 。水果的三維空間 位置, 經(jīng)過 雙目立體視覺(河村建夫等人, 1985 年) 和 視覺反饋控制(近藤和遠(yuǎn)藤, 1989 年) 計(jì)算出來 。 利用這個(gè)優(yōu)點(diǎn),對(duì)象的立體形狀被識(shí)別。其中一個(gè)發(fā)出紅色光束,而另外一個(gè)發(fā)出紅外光束。在不損害果實(shí)和樹枝的完好性和復(fù)雜的果園環(huán)境(溫度,陽光照射等)條件下,機(jī)器人要正確的,有效的采摘果實(shí)。在手工采摘時(shí),農(nóng)民用手指抓住櫻桃肉莖的上部,然后向上稍微用力就可以把它摘下來。三維視覺傳感器安裝在機(jī)械手臂上,隨著機(jī)械 手臂的運(yùn)動(dòng),它可以掃描到不同的方位。因此,在這里,我們制造出一種農(nóng)用機(jī)械手,它有一個(gè)可以做上下仰俯運(yùn)動(dòng)的軸和三個(gè)做左右擺動(dòng)的軸。傳遞三個(gè)左右擺動(dòng)的軸不需要大的轉(zhuǎn)力矩。 由于果實(shí)是分布在樹干周圍的,如果視覺傳感器只從一個(gè)視角掃描,那么在其他視角的果實(shí)可能是隱藏的。 探照燈是有紅外光束模塊,紅色光束模塊,冷光鏡,半反鏡和兩個(gè)偏轉(zhuǎn)鏡組成。光束通過半反鏡進(jìn)一步分散進(jìn)兩個(gè)光束(每個(gè)光束都包含兩種波長(zhǎng))。為了消除太陽光線的影響,激光束放射閃爍信號(hào)。通過三維視覺傳感器,紅外激光束( 830nm)測(cè)量櫻桃樹每部分的距離,紅色光束( 690nm)探測(cè)要收獲的紅色果實(shí)。掃描時(shí)間是 。如果對(duì)象距 離傳感器太遠(yuǎn)的話,探測(cè)射線會(huì)漸漸變?nèi)?,同時(shí)測(cè)量的精度也變差。位置敏感器件獲得的圖片信息流得以放大濾波。變化的圖像通過 三角測(cè)量法計(jì)算使用位置敏感器件得到的節(jié)點(diǎn) A 和 B 處的紅外信號(hào)。因此,用其他方法可以區(qū)分果實(shí)。利用這種窺鏡現(xiàn)象每個(gè)果實(shí)的中心被識(shí)別。通 過三角測(cè)量法測(cè)得,利用位置敏感器件的紅外信號(hào),變化的圖像被獲取。這個(gè)使肉根莖分離果實(shí)的拉力已經(jīng)測(cè)量過了。為了采摘下帶梗的櫻桃,一個(gè)特殊的末端執(zhí)行器被使用。通過安裝在末端執(zhí)行器上的伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),手指是可以開合。 12 然后,末端執(zhí)行器靠近一個(gè)果實(shí)并吸附它。因此,在手指接近的途中,它們一步一步的向前推進(jìn)。 13 2 專業(yè)閱讀書目 仿人機(jī)器人發(fā)展及其技術(shù)探索 內(nèi)容摘要: 仿人機(jī)器人是研究人類智能的高級(jí)平臺(tái),它是綜合機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、傳感器、控制技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多種學(xué)科的復(fù)雜智能機(jī)械,目前已成為機(jī) 器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題之一。機(jī)械式拖拉機(jī)自動(dòng)導(dǎo)向利用田間的作物、秸稈或壟溝等進(jìn)行接觸探測(cè), 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易維護(hù)。 何卿 .機(jī)械工程學(xué)報(bào) [C].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院, 2020 RGRRΙ 構(gòu)造混聯(lián) 6R 機(jī)器人 內(nèi)容摘要: 新型并聯(lián)雙自由度轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié) (RGRRⅠ )活動(dòng)構(gòu)件少、工作空間大,利用 RGRRⅠ構(gòu)造 混聯(lián) 6R 機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)高剛度、大工作空間、機(jī)構(gòu)緊湊等。在機(jī)械本體制作過程中,作者根據(jù)多年的指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn),講述了常用零件及其設(shè)計(jì)、機(jī)械加工基本知識(shí),常用工具及其使用、競(jìng)賽中常用的設(shè)計(jì)、加工及裝配技巧。 趙明巖 .大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo) [C]. 江蘇: 浙江大學(xué)出版社, 2020 機(jī)械手圖冊(cè) 內(nèi)容摘要: 現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械手起源于 20 世紀(jì) 50 年代初,是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更,具有多自由度動(dòng)作功能的柔性自動(dòng)化產(chǎn)品。 1962 年,美國(guó)機(jī)械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺(tái)數(shù) 控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬能自動(dòng)公司( Unimaton) ,專門生產(chǎn)工業(yè)機(jī)械手。 傳力機(jī)構(gòu)型式較多,常用的有:滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜楔杠桿式、輪齒條式、絲杠螺母式、彈簧式和重力式。也有的工業(yè)機(jī)械手沒有腕部自由度。 李允文 .工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì) [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1994 機(jī)器人智能技術(shù) 內(nèi)容摘要: 智能機(jī)器人能夠理解人類語言,用人類語言同操作者對(duì)話,在它自 身的 “ 意識(shí) ” 中單獨(dú)形成了一種使它得以 “ 生存 ” 的外界環(huán)境 —— 實(shí)際情況的詳盡模式。比如維諾格勒在麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室里制作的機(jī)器人。為此,有人曾經(jīng)在一次人工智能學(xué)術(shù)會(huì)議上說過,不到十年,我們把電子計(jì)算機(jī)的智力提高了 10 倍;如維諾格勒所指出的,計(jì)算機(jī)具有明 16 顯的人工智能成分 陳懇 .機(jī)器人智能技術(shù) [M]. 北京:清華大學(xué)出版社, 1994 智能機(jī)器人 內(nèi)容摘要: 智能的發(fā)達(dá)是第三代機(jī)器人的一個(gè)重要特征??刂茩C(jī)器人的問題在于模擬動(dòng)物運(yùn)動(dòng)和人的適應(yīng)能力。 陳萬米 .智能機(jī)器人 [M]. 北京:清華大學(xué)出版社, 2020 現(xiàn)代仿生機(jī)器人設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要: 機(jī)器人學(xué)與仿生學(xué)、仿生機(jī)器人模擬對(duì)象觀測(cè)實(shí)驗(yàn)、仿生六足機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、仿生六 足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、仿生六足機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析、仿生六 足機(jī)器人軌跡規(guī)劃技術(shù)、仿生六足機(jī)器人虛擬樣機(jī)技術(shù)、仿生六足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、仿生六足機(jī)器人 傳感探測(cè)技術(shù)、仿生六足機(jī)器人能源管理技術(shù)、仿生六足機(jī)器人視覺系統(tǒng)技術(shù)以及總結(jié)與展望等,使讀者通過閱讀此書對(duì)仿生機(jī)器人的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)流 程和實(shí)際應(yīng)用能有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和全面的了解,為提高我國(guó)仿生機(jī)器人的研發(fā)水平奠定基礎(chǔ) 。 控制系統(tǒng)有兩種方式。 謝少榮,羅均 .機(jī)器人傳感器及其應(yīng)用 [M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2020