【正文】 在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神 和深厚的理論水平都使我收益匪淺。 最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。感謝 老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。 最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感 謝。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。 本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。 本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書 本 人及導(dǎo) 師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》 (以下簡稱“章程” )，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入 CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。 毛永波 于西蜜湖畔 二零壹零年五月 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 附錄：實物圖片 下面我們將展示我們的作品，方便大家對我們的設(shè)計一個更全面，更直觀的了解 圖 一 “快客”機(jī)器人整體外觀 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 圖 二 “快客”在爬坡 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖三 機(jī)械手摘取“果實” 圖 “快客”比賽時的場景 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。 他們給了我一切， 感謝他們在生活上、學(xué)習(xí)上給予的極大支持、鼓勵，使我順利、圓滿地完成學(xué)業(yè)。在這四年中，我學(xué)到了許多 收獲了許多，為我在將來的路上走得更遠(yuǎn)打下了基礎(chǔ) 。 在這里我要感謝與我一起參加第 六 屆浙江省大學(xué)生機(jī)械設(shè)計大賽的 二 位朋友， 徐俊峰 、唐 仲 智 在這個課題上做的前期工作。 Tokuda,M. (1995).Development of watermelon harvesting robot (II) Watermelonharvesting gripper. Proceedings Symposium on Automation andRobotics in Bioproduction and Processing, 2, 17–24. 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 致 謝 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有 許多 可敬的師長、同學(xué)、朋友 從精神上和行動上 給了我無 言的幫助，在這里請接受我 最 誠摯的謝意！ 首先要感謝 吳瑞明 老師，因為本課題在設(shè)計過程中得到 吳老師無私的幫助和指導(dǎo) 。 1997 [2] 朱龍根 . 機(jī)械設(shè)計 [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [3] 謝存禧，張鐵 .機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用 [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [4] 孫玉芹，袁夫彩 .機(jī)械精度設(shè)計基礎(chǔ) [M]，北京：科學(xué)出版社， 2020 [5] 張伯鵬，張昆，徐家球 .機(jī)器人工程基礎(chǔ) [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1989 [6] 趙明巖 .大學(xué)生機(jī)械設(shè)計競賽指導(dǎo) [M]，杭州：浙江大學(xué)出版社， [7] 近 藤直 . 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 [M]，北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社， [8] 張伯鵬，張昆，徐家球 .機(jī)器人工程基礎(chǔ) [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1989 [9] 王天然 .機(jī)器人 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [10] 劉廣瑞 .機(jī)器人創(chuàng)新制作 [M]，西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社 [11] 張福學(xué) .機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用 [M]，北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [12] 陳立定，吳玉香，蘇開才．電氣控制與可編程控制器 [M]，廣州：華南理工大學(xué)出版社， [13] 劉鴻文 .材料力學(xué) [M].北京：高等教育出版 社， [14] Henten, V., Hemming, J., Tuijl, B., Kor, J., Meuleman, J.,Montsema, J., amp。 非常感謝學(xué)校老師給我們提供的這個機(jī) 會。在部分細(xì)節(jié)方面可能還存在一些缺陷或者不足，比如說零部件的選擇方面或者是整體機(jī)構(gòu)的布置方案上還可以得到進(jìn)一步的改進(jìn)。 總的來說，通過此次畢業(yè)設(shè)計論文題目的研究，使我對 摘果 機(jī)器人整體布置有了比較深入的研究，對設(shè)計的一般規(guī)程有了更深入的了解 ，加深了對各種機(jī)構(gòu)零部件的認(rèn)識和選擇的方法，也了解了對各種調(diào)速或者安全性能的計算方法 ，同時對農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展也有了一個大致的了解 。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的目的所在 通過以上步驟的方案布置分析 優(yōu)化 、參數(shù)計算和零部件型號的選擇，比較完整地確定了機(jī)器人的主要結(jié)構(gòu)形式 ，運行方式 ?？傊谶@個階段學(xué)到了很多。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 第六章 總結(jié) 長達(dá)數(shù)月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，對此，感慨萬分。 但是，這些通過我們的努力都已經(jīng)一一解決，而且我們通過進(jìn)一步優(yōu)化各個機(jī)構(gòu)的設(shè)計及尺寸，相信我們的機(jī)器人將會更加實用可靠。但是取得的成績并不是那么讓人滿意，主要是前期的一些設(shè)計上存在漏洞。 抓 取 機(jī) 構(gòu) 可 以 解 決 這 一 問 題 。由于比賽時設(shè)計的坡度達(dá)到 45176。 為了解決這個問題，我們 決定將摘下的果實即時往下輸送，存儲在底部的存儲機(jī)構(gòu)中，這樣既解決了果實的存儲問題，又排除了機(jī)器人穩(wěn)定性 的問題。但是這樣的設(shè)計會帶來另一個問題，在摘取高空果實的時候，我們的重心太高會使我們的機(jī)器人不穩(wěn)定，產(chǎn)生左右搖擺，甚至側(cè)翻。 輸送果實的創(chuàng)新 摘下的果實存放在哪里？這也是我們面臨的一個比較大的問題。 摘 取方式的創(chuàng)新 也是考慮到對果實完整性的保護(hù) ，我們是摘取動作也做了少許改進(jìn)，摒棄了一慣的抓浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 住果實， 然后依靠手力將果實拽下的方法。采用籠形，摘取果實的時候?qū)⒐麑嵳麄€包含在里面， 避免了抓住果實時候的用力對果實造成損傷。 圖 “快客”機(jī)器人的抓手 如圖所示，我 們的“抓手” 打破了傳統(tǒng)觀念對手形以及摘取動作的束縛 。 將果實 從“手”中往下輸送（ 后來比賽時發(fā)現(xiàn)這樣的機(jī)構(gòu)有缺陷，采用布制小圓筒會更好）； （ 2）安裝在機(jī)器人底座上的臨時存儲機(jī)構(gòu) —— 由四根細(xì)金屬棒圍成一個空間， 從頂部輸送下來的果實 可以一個一個地按順序存放在里面，這樣可以避免由于擠壓對果實造成的損傷； （ 3） 臨時存儲機(jī)構(gòu)中的果實輸出機(jī)構(gòu) —— 采用電機(jī)驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)帶動螺母前后移動從而將果實推出，轉(zhuǎn)移至指定容器內(nèi)。 圖 收縮和伸展?fàn)顟B(tài)的上升機(jī)構(gòu) 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 臨時儲果以及輸果裝置 我們輸送果子的 過程 分為 三步 ，一個是自上 而下的輸送過程，然后是在機(jī)器人底部的臨時儲存過程，然后是將果實從機(jī)器人的“臨時倉庫”轉(zhuǎn)移到果實的存放容器內(nèi)，比如框子。 “快客 ”號采用兩排的剪叉式上升機(jī)構(gòu)使上升更平穩(wěn)，而且迅 速。它的剪叉機(jī)械結(jié)構(gòu)，使升降臺起升有較高的穩(wěn)定性，寬大的作業(yè)平臺和較高的承載能力，使高空作業(yè)范圍更大。具有優(yōu)良的通過性和場地適用性 （如圖 ） 。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 第四章 其他相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)計 行進(jìn)機(jī)構(gòu) 考慮到機(jī)器人的工作環(huán)境，我們打算采用履帶式行進(jìn)機(jī)構(gòu)。 圖 模擬控制電路圖 如圖 所示，當(dāng)開關(guān)處于中間位置（位置 1）時，該開關(guān)控制的支路上電流為零，電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)開關(guān)處于左邊位置（位置 2）時，該支路上的電機(jī)正轉(zhuǎn)；處于右邊位置（位置 3）時，該支路上的 電機(jī)反轉(zhuǎn)。 同時，由于工作中電機(jī)有三種狀態(tài)：停止，正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)。浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 由于我們的采摘機(jī)構(gòu)中總共有三只電機(jī)，因此我們的 控制 電路應(yīng)該還是比較簡單的。 控制電路改進(jìn)與調(diào)試 僅僅具備良好的機(jī)構(gòu)并不一定在比賽的時候能取得好的成績，電路的設(shè)計，控制的難易也將影響采摘的效率以及比賽的成績。為此我們將電機(jī) B 速度改為 200r/min,C 改為 150r/min. 電機(jī) C:抓手上的驅(qū)動螺桿初步估計螺圈數(shù) s 為 50，為了同時保證快速性和穩(wěn)定性，我們初步選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速 600r/min。 這樣，我們的機(jī)械手在 水平面內(nèi)的運動角速度為： 1 2 2 3 . 1 4 1 5 0 / 0 . 7 8 /6 0 2 0 6 0n r a d s r a d si?? ??? ? ?? 豎直平面內(nèi)運動角速度為： 2 2 2 3 . 1 4 1 0 0 / 0 . 5