畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-水果采摘機(jī)器人的設(shè)計(jì)-履帶式

水果采摘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要本文首先根據(jù)收集的文獻(xiàn)資料，簡(jiǎn)要闡述了水果采摘機(jī)器人的特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，結(jié)合當(dāng)前在此領(lǐng)域的一些研究實(shí)例進(jìn)行比較分析；并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了果蔬采摘機(jī)器人研究中存在的問題，設(shè)計(jì)出水果采摘機(jī)器人的機(jī)械本體，包括行走機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)械臂、采摘機(jī)械手和剪切機(jī)械手具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，伸縮臂采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩拉伸的運(yùn)動(dòng)方式，該機(jī)器人兩只精密的機(jī)械手采用了疊加的方式，節(jié)省了使用空間，以切斷果柄為目標(biāo)，保證采摘質(zhì)量。除此之外，還在UG中構(gòu)建了采摘機(jī)器人的三維模型，生成重要部件的工程圖。最后，對(duì)水果采摘機(jī)器人在農(nóng)業(yè)上的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：水果采摘；機(jī)器人；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；發(fā)展前景AbstractFirstly,accordingtothecollectedliterature,thispaperbrieflydescribesthecharacteristicsoffruitpickingrobotandtheresearchprogressathomeandabroad.Basedontheanalysestheproblemsexistingintheresearchofharvestingrobot,designthefruitpickingrobotmanipulator,includingwalkingmechanism,telescopicarm,pickingmanipulatorandshearingmanipulatordesignofconcretestructure,telescopicarmdrivenbymotorwireropetensilemovementway,thetwoprecisionofrobotmanipulatorwiththemethodofthesuperposition,savedthespaceuse,tocutoffthefruitstalkasthegoal,ensurethequalityofpicking.Inaddition,a3dmodelofthepickingrobotisbuiltinUGtogenerateengineeringdrawingsofimportantparts.Finally,thedevelopmentprospectoffruitpickingrobotinagricultureisprospected.Keywords:Fruitpicking；Robot；Structuraldesign；Prospectsfordevelopment目錄第1章緒論 11．1研究的目的及意義 11．2機(jī)器人簡(jiǎn)介 11．3國(guó)內(nèi)外采摘機(jī)器人的研究進(jìn)展 21．4本課題研究的主要內(nèi)容 3第2章總體方案設(shè)計(jì) 52.1原始設(shè)計(jì)參數(shù) 52.2水果采摘機(jī)器人整體方案的設(shè)計(jì) 52.3整體模型的建立 7第3章行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 83.1電機(jī)的計(jì)算和選型 93.2傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選型 103.2.1驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)選取 103.2.2驅(qū)動(dòng)輪的齒數(shù)選取 113.2.3驅(qū)動(dòng)輪的參數(shù)計(jì)算 113.2.4驅(qū)動(dòng)輪的強(qiáng)度計(jì)算 12第4章伸縮機(jī)械臂的設(shè)計(jì) 134.1伸縮機(jī)械臂的設(shè)計(jì)方案 134.2絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副的計(jì)算和選型 134.2.1確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程 134.2.2確定當(dāng)量轉(zhuǎn)速與當(dāng)量載荷 144.2.3預(yù)期額定動(dòng)載荷 144.2.4確定允許的最小螺紋底徑 154.2.5確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào) 154.2電機(jī)的設(shè)計(jì)和選取 154.2.1電機(jī)功率計(jì)算 154.2.2電機(jī)力矩計(jì)算 164.2.3型號(hào)選擇 164.2.4聯(lián)軸器選擇 16第5章機(jī)械手的設(shè)計(jì) 175.1回轉(zhuǎn)電機(jī)的計(jì)算和選型 18結(jié)語 1附錄 1參考文獻(xiàn) 1致謝 0水果采摘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)PAGE7上海海關(guān)學(xué)院畢業(yè)論文第1章緒論1．1研究的目的及意義在果蔬生產(chǎn)作業(yè)中，采摘收獲環(huán)節(jié)約占整個(gè)作業(yè)量的40%，傳統(tǒng)的人工采摘方式基本上屬于勞動(dòng)密集型作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，受天氣影響和日照時(shí)間限制，不僅勞動(dòng)效率低下，勞作質(zhì)量無法保證，而且采摘過程中的安全隱患也不容忽視。這些問題伴隨著人口老齡化進(jìn)程的加深正不斷加劇。果蔬采摘機(jī)器人的研究與開發(fā)可視為科學(xué)家和技術(shù)工作者為了解決這些問題而作的勇敢探索。水果采摘機(jī)器人的出現(xiàn)解決目前水果采摘面臨的困境，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)田收獲自動(dòng)化，能夠適應(yīng)環(huán)境的變化，保證工作的效率，符合水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。采摘機(jī)器人在水果產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用可以保證水果適時(shí)采摘、提高水果采摘質(zhì)量，并且隨著農(nóng)業(yè)向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程中，具有廣闊的市場(chǎng)前景。1．2機(jī)器人簡(jiǎn)介1.2.1機(jī)器人的定義眾所周知，機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)，可代替或協(xié)助人類完成各種枯燥的、危險(xiǎn)的、有毒的、有害的重復(fù)性的工作。1.2.2機(jī)器人的分類機(jī)器人按照用途主要可以分為：工業(yè)機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、家用機(jī)器人、醫(yī)用機(jī)器人、服務(wù)型機(jī)器人、空間機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、排險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)器人、教育教學(xué)機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等1.2.3機(jī)器人的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人在應(yīng)用領(lǐng)域的研究正不斷被關(guān)注，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大。作為機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要方面，各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人正不斷被開發(fā)出來[1]，在農(nóng)業(yè)日益走向工業(yè)化的今天，他們被期望能替代人類完成繁重的農(nóng)業(yè)勞作，提高農(nóng)業(yè)勞作的科學(xué)性，可控性，節(jié)省人力和物力，增強(qiáng)勞作效能，而采摘機(jī)器人是農(nóng)業(yè)機(jī)器人研究的一個(gè)重要分支，近年來一直備受關(guān)注。1．3國(guó)內(nèi)外采摘機(jī)器人的研究進(jìn)展1.3.1國(guó)外采摘機(jī)器人研究進(jìn)展采摘作業(yè)的自動(dòng)化和機(jī)器人研究始于20世紀(jì)60年代的美國(guó)，從20世紀(jì)80年代中期開始，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)和人工智能技術(shù)的日益成熟，以日本為代表，荷蘭、美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、以色列、西班牙等發(fā)達(dá)國(guó)家，在采摘機(jī)器人的研究上作了很多嘗試，各種果樹采摘機(jī)器人陸續(xù)被開發(fā)出來，如番茄采摘機(jī)器人[2]、蘋果采摘機(jī)器人[3]、黃瓜收獲機(jī)器人[4]、西瓜收獲機(jī)器人[5]、和蘑菇采摘機(jī)器人[6]等。日本岡山大學(xué)的KondoN等人1991年研究了一種番茄采摘機(jī)器人，機(jī)器人利用機(jī)器視覺對(duì)果實(shí)進(jìn)行判別，采用五自由度垂直多關(guān)節(jié)機(jī)械臂和能夠上下、前后移動(dòng)的二自由度直動(dòng)關(guān)節(jié)，以避讓莖葉接近目標(biāo)果實(shí)，吸盤吸住果實(shí)后退回，將目標(biāo)果實(shí)和其他果實(shí)分離，末端執(zhí)行器以和吸盤相同的速度前進(jìn)，使機(jī)械手抓住果實(shí)，最后通過機(jī)器臂的腕關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)，將果實(shí)摘下[7][8]。1990年美國(guó)的佛羅里達(dá)大學(xué)開發(fā)了柑橘采摘機(jī)器人，這款機(jī)器人擁有可實(shí)現(xiàn)左右上下和直線運(yùn)動(dòng)的三自由度極坐標(biāo)型液壓驅(qū)動(dòng)以及七自由度的機(jī)械臂。當(dāng)末端執(zhí)行器內(nèi)置的光源、彩色攝像機(jī)檢出果實(shí)之后，末端執(zhí)行器就移向果實(shí)，末端執(zhí)行器內(nèi)置的超聲波傳感器檢測(cè)出距離，半圓形環(huán)切刀便旋轉(zhuǎn)切斷果梗收獲橙子[7][9]。1989年，日本岡山大學(xué)研發(fā)了葡萄采摘機(jī)器人，該機(jī)器人的末端執(zhí)行器主要由機(jī)械手指、切刀以及可前后方向滑動(dòng)的推拉部組成，從水平方向接近果穗并采收，使其剪斷穗軸時(shí)盡量不觸碰到果穗，以免果實(shí)被觸碰而造成商品價(jià)值降低[10]。目前西方發(fā)達(dá)國(guó)家的果蔬采摘機(jī)器人的研究與開發(fā)在廣度和深度兩個(gè)方面仍在不斷探索中，距離大面積應(yīng)用還有一定的距離。1.3.2國(guó)內(nèi)采摘機(jī)器人研究進(jìn)展我國(guó)對(duì)果蔬采摘機(jī)器人的研究起步較晚，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，在技術(shù)水平上和開發(fā)范圍上還存在一定的差距，但也取得了一定的成績(jī)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的張鐵中等人對(duì)草莓收獲機(jī)器人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性的研究，東北林業(yè)大學(xué)的陸懷民等人開發(fā)出了林木球果實(shí)采摘機(jī)器人，上海交通大學(xué)正在進(jìn)行黃瓜采摘機(jī)器人的研究也引起了廣泛關(guān)注[11]。2006年中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和濰坊學(xué)院聯(lián)合研制了茄子采摘機(jī)器人，該機(jī)器人由四自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械手、DMC運(yùn)動(dòng)控制器、數(shù)字?jǐn)z像頭以及PC機(jī)組成。關(guān)節(jié)式機(jī)械手的4個(gè)關(guān)節(jié)均為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，分別與人的腰部、肩部、肘部和腕部相對(duì)應(yīng)。對(duì)目標(biāo)果實(shí)則采用基于直方圖的固定雙閾值法對(duì)G-B灰度圖像進(jìn)行分割[12][13]，通過對(duì)圖像分割得到果實(shí)目標(biāo)的二值圖像，并進(jìn)行邊緣提取、輪廓跟蹤和輪廓標(biāo)記。性能測(cè)試結(jié)果表明該機(jī)器人抓取成功率為89%，平均耗時(shí)為37.4s[14][15]。2007年中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的湯修映、張鐵中研制了六自由度圓柱型黃瓜采摘機(jī)器人，該機(jī)器人擁有六自由度機(jī)械臂，各關(guān)節(jié)均采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；視覺系統(tǒng)采用基于RGB模型G分量的圖像分割算法，分割成功率為70%左右；末端執(zhí)行器由一個(gè)活動(dòng)刃口和固定刃口組成。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，該機(jī)器人運(yùn)動(dòng)定位精度為±2.5mm，末端執(zhí)行器的采摘成功率達(dá)到93.3%[16][17]。綜上所述，國(guó)內(nèi)外對(duì)果蔬采摘機(jī)器人的研究仍然處于探索階段，離大面積推廣實(shí)用還有很大距離，而且被開發(fā)出的果蔬采摘機(jī)器人的作業(yè)對(duì)象比較單一，裝置的通用性較差。1．4本課題研究的主要內(nèi)容本研究是一款水果采摘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。完全態(tài)的該機(jī)器人將由操作者遙控操作，帶有自恃能源，擁有自動(dòng)行走能力。操作者通過機(jī)載攝像頭，操控機(jī)器人完成行走和采摘作業(yè)；采摘作業(yè)由機(jī)械臂末端的兩只機(jī)械手協(xié)作完成，一只機(jī)械手實(shí)現(xiàn)對(duì)果枝的把持操作，另一只機(jī)械末端裝有機(jī)械剪，完成對(duì)果實(shí)的采摘。本研究中的采摘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有以下幾方面內(nèi)容構(gòu)成：在細(xì)分多種果實(shí)具體采摘工藝的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)機(jī)器人的采摘工藝，完成機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)。機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)本機(jī)器人的使用環(huán)境需用適當(dāng)?shù)男凶邫C(jī)構(gòu)方案，并針對(duì)本機(jī)器人的使用要求完成設(shè)計(jì)修改。伸縮機(jī)械臂的設(shè)計(jì)。機(jī)械臂在一定尺寸范圍內(nèi)能自由伸縮，以實(shí)現(xiàn)對(duì)差異植株果木高度的最大限度覆蓋。把持機(jī)械手的設(shè)計(jì)。該機(jī)械手安裝于機(jī)械臂的末端，能精細(xì)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)果枝的把持動(dòng)作。采摘機(jī)械手的設(shè)計(jì)。安裝于機(jī)械臂的末端的該機(jī)械手帶有機(jī)械剪，能精細(xì)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)果實(shí)的采摘?jiǎng)幼鳌?/p>

第2章總體方案設(shè)計(jì)2.1原始設(shè)計(jì)參數(shù)2.2水果采摘機(jī)器人整體方案的設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)主要包括行走機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)械臂、夾持機(jī)械手和采摘機(jī)械手等四部分。根據(jù)本機(jī)器人的使用環(huán)境需用適當(dāng)?shù)男凶邫C(jī)構(gòu)方案，并針對(duì)本機(jī)器人的使用要求完成設(shè)計(jì)修改。伸縮機(jī)械臂的設(shè)計(jì)。機(jī)械臂需要能在一定尺寸范圍內(nèi)自由伸縮，以實(shí)現(xiàn)對(duì)差異植株果木高度的最大限度覆蓋。夾持機(jī)械手的設(shè)計(jì)：該機(jī)械手安裝于機(jī)械臂的末端，能精細(xì)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)果枝的把持動(dòng)作。剪切機(jī)械手的設(shè)計(jì)。安裝于機(jī)械臂的末端的該機(jī)械手帶有機(jī)械剪，能精細(xì)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)果實(shí)的采摘?jiǎng)幼鳌?.2.1方案一方案一采取了直角坐標(biāo)機(jī)器人的方案，對(duì)于直角坐標(biāo)機(jī)器人來說，其運(yùn)動(dòng)主要包括X、Y、Z這三個(gè)軸上的直線運(yùn)動(dòng)，如下圖2-1所示，直角坐標(biāo)機(jī)器人一般采取了閉環(huán)控制的形式來進(jìn)行機(jī)器人位置的控制，這種控制形式精度高穩(wěn)定性好，因此直角坐標(biāo)機(jī)器人很容易就可以達(dá)到很高的位置精度和運(yùn)動(dòng)精度，可以達(dá)到微米級(jí)別。但是這種直角坐標(biāo)機(jī)器人需要一定的運(yùn)動(dòng)空間，因此需要設(shè)計(jì)導(dǎo)軌類似機(jī)構(gòu)，對(duì)于其他類型的機(jī)器人來說，直角坐標(biāo)機(jī)器人的尺寸相對(duì)較大，重量較大。直角坐標(biāo)機(jī)器人的在一個(gè)立方體空間中運(yùn)動(dòng)，主要應(yīng)用在裝配作業(yè)或者是搬運(yùn)工作，其主要結(jié)構(gòu)形式有懸臂式、龍門式和天車式等三種，這三種結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用以懸臂式和龍門式較多，其各有優(yōu)缺點(diǎn)，在工業(yè)上大量存在。圖2.1直角坐標(biāo)機(jī)器人2.2.2方案二方案二采取了圓柱坐標(biāo)機(jī)器人的形式，如下圖2-2所示，為圓柱坐標(biāo)機(jī)器人的坐標(biāo)形式，圓柱坐標(biāo)機(jī)器人是由兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)回轉(zhuǎn)類型的運(yùn)動(dòng)來組成。相對(duì)于直角坐標(biāo)機(jī)器人來說，圓柱坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，在工業(yè)生產(chǎn)中常用來進(jìn)行搬運(yùn)工件的場(chǎng)所。圓柱坐標(biāo)機(jī)器人的工作空間為圓柱形狀的一個(gè)立體空間內(nèi)圖2.2圓柱坐標(biāo)機(jī)器人2.2.3方案三方案三采取了關(guān)節(jié)型機(jī)器人，如下圖2-3所示，關(guān)節(jié)型的機(jī)器人主要包括三個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于其他幾種主要運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)器人，關(guān)節(jié)型機(jī)器人動(dòng)作較為靈活，其結(jié)構(gòu)緊湊且占用操作空間小。關(guān)節(jié)型機(jī)器人占用的空間小，但是其工作空間比較大，因此這一點(diǎn)具有很大的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)生產(chǎn)中具有很廣泛的應(yīng)用，比如焊接、搬運(yùn)、裝配及一些噴漆的工作場(chǎng)所，都大量出現(xiàn)了關(guān)節(jié)型的機(jī)器人。關(guān)節(jié)型的機(jī)器人主要分為垂直關(guān)節(jié)型和水平關(guān)節(jié)型等兩種主要形式，這兩種結(jié)構(gòu)形式各有優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，具有很高的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。圖2.3關(guān)節(jié)型機(jī)器人2.2.4確定最終方案綜合分析以上三個(gè)方案，關(guān)節(jié)型機(jī)器人動(dòng)作較為靈活，其結(jié)構(gòu)緊湊且占用操作空間小，關(guān)節(jié)型機(jī)器人占用的空間小，工作空間比較大，因此最終選取了方案三作為最終方案。2.3整體模型的建立如下圖2-4所示，為本文設(shè)計(jì)的水果采摘機(jī)器人的整體模型，其主要包括伸縮臂、履帶行走機(jī)構(gòu)、固定底座、裝果袋、電池組、采摘機(jī)械手、剪切機(jī)械手等機(jī)械結(jié)構(gòu)。圖2.4機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)示意圖PAGE3第3章行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)各種水果生長(zhǎng)的地形條件不同，采摘機(jī)器人的工作環(huán)境具有不確定性，因此本設(shè)計(jì)采用履帶式的行走機(jī)構(gòu)，能夠適應(yīng)坎坷不平的地勢(shì)環(huán)境，運(yùn)動(dòng)過程平穩(wěn)，如圖3.1所示。在車身上設(shè)有電池箱，為整個(gè)機(jī)器人提供電源；收果箱內(nèi)部做成斜坡式，有一個(gè)能夠上下拉開的門，在卸果子的時(shí)候可以拉開門，讓果子滑下來，減輕勞動(dòng)力，如圖3.2所示。圖3.1機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)示意圖圖3.2收果箱示意圖3.1電機(jī)的計(jì)算和選型電機(jī)的設(shè)計(jì)主要是功率和力矩的計(jì)算，需要計(jì)算本文履帶系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總功率，參考相關(guān)文獻(xiàn)資料[18][19]，本文選用P=FV/1000來進(jìn)行計(jì)算。由于本文設(shè)計(jì)的水果采摘機(jī)器人屬于小功率農(nóng)業(yè)機(jī)械，因此參考農(nóng)業(yè)機(jī)械的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)定平坦路面最大行駛速度為10km/h，最大爬坡角度為45°，最大爬坡速度為7km/h，電機(jī)負(fù)載力矩的相關(guān)公式如下式3-1所示：Tm=Ma+gfcos其中Tm為電機(jī)負(fù)載力矩；M為車體質(zhì)量，由本文設(shè)計(jì)估算車身本體重量為632.4kg，裝果箱估算果子重量為200kg，因此M=832.4kg；a為小車加速度；g為重力加速度；f為履帶與地面摩擦系數(shù)，對(duì)于果園來說，履帶與果園泥土地面的摩擦系數(shù)為0.75[21]；ɑ為爬坡角度；rs為驅(qū)動(dòng)輪分度圓半徑；i為總傳動(dòng)比；η為總的傳動(dòng)效率。電機(jī)轉(zhuǎn)速公式如下式3-2所示：N=v2πr其中v為履帶車前進(jìn)平均速度；rs為表示驅(qū)動(dòng)輪分度圓半徑；i為表示傳動(dòng)比。根據(jù)上式3-1和3-2計(jì)算可得電機(jī)功率如下式3-3所示：式3-3根據(jù)本文的設(shè)計(jì)要求，上坡時(shí)需要牽引力大，因此力矩大，則計(jì)算上坡時(shí)的電機(jī)功率即可。需要在1m內(nèi)剎死，此時(shí)用上坡最高速度7km/h來計(jì)算，算得加速度為a=根據(jù)本文的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，上坡時(shí)取速度v=7km/h，加速度a=1.89m/s2，摩擦系數(shù)f=0.75，傳動(dòng)比設(shè)為i=32，總傳動(dòng)效率η=0.7129，則根據(jù)上式3-1計(jì)算可得電機(jī)最大負(fù)載力矩TM=8.42Nm，根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果，水果采摘機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)速要大于639.1r/s，功率應(yīng)大于790.4w，電機(jī)還要可以正反轉(zhuǎn)。綜合以上因素，本文最終選取了國(guó)外進(jìn)口安川品牌的直流伺服電機(jī)SGMGH-12A，其功率為1.2kw，最高轉(zhuǎn)速為1000r/min，扭矩為11.5Nm。配套的減速器選取為行星減速器，德國(guó)EUGART品牌的，型號(hào)為PLE80，其減速比為原始設(shè)計(jì)的i=32，傳動(dòng)效率高。3.2傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選型本文行走系統(tǒng)采取了履帶式的行走機(jī)構(gòu)，電機(jī)減速器與驅(qū)動(dòng)輪配合，電機(jī)是原動(dòng)力，電機(jī)的動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪通過履帶傳動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)，所以驅(qū)動(dòng)輪的設(shè)計(jì)非常重要，而從動(dòng)輪采取和驅(qū)動(dòng)輪類似的結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計(jì)的履帶式行走機(jī)構(gòu)主要具有移動(dòng)和轉(zhuǎn)向兩個(gè)功能，如下圖3-3所示，為履帶式行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向原理示意圖，行走機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各有電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)，O點(diǎn)為轉(zhuǎn)向時(shí)行走機(jī)構(gòu)的圓心，B為行走機(jī)構(gòu)的寬度，當(dāng)兩側(cè)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪的線速度不同時(shí)，行走機(jī)構(gòu)的寬度導(dǎo)致兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的差速移動(dòng)，則實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向。圖3-3履帶式行走機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向原理示意圖3.2.1驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)選取本文設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)輪主要是為了把電機(jī)的原動(dòng)力傳遞給履帶機(jī)構(gòu)，從而帶動(dòng)水果采摘機(jī)器人的移動(dòng)，本文的驅(qū)動(dòng)輪位于行走機(jī)構(gòu)底盤的兩側(cè)，采取了整體化的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)輪整體采取整體鑄造的形式進(jìn)行加工。如下圖3-4所示，為驅(qū)動(dòng)輪的整體三維結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)輪主軸的一側(cè)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸采取了聯(lián)軸器進(jìn)行連接，驅(qū)動(dòng)輪主軸的另外一側(cè)通過軸承固定在支架側(cè)板上。圖3-4驅(qū)動(dòng)輪的整體三維結(jié)構(gòu)3.2.2驅(qū)動(dòng)輪的齒數(shù)選取考慮到蘋果采摘機(jī)器人履帶行走的特性，速度不宜過快，因此驅(qū)動(dòng)輪的齒數(shù)一般采取17到23個(gè)齒之間，驅(qū)動(dòng)輪的整體尺寸不宜過大，節(jié)距應(yīng)該盡量小一些，齒數(shù)應(yīng)盡量多一些，保證傳動(dòng)的效率和平穩(wěn)性。如果齒數(shù)偏小而節(jié)距偏大，則傳動(dòng)效率低且運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)，選取驅(qū)動(dòng)輪的材料為40Cr，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，硬度為241~286HBS，齒數(shù)為z=23，傳動(dòng)比i=38。3.2.3驅(qū)動(dòng)輪的參數(shù)計(jì)算行走機(jī)構(gòu)履帶的節(jié)距公式如下式3-4所示：l=（15~17.5）4G其中G1計(jì)算如下：G因此G計(jì)算如下：

G=0.34G1因此驅(qū)動(dòng)力重量計(jì)算如下：G≈則計(jì)算為：l=46驅(qū)動(dòng)輪與履帶嚙合類似于齒輪齒條嚙合，其外部齒形與履帶嚙合的齒數(shù)z1，履帶的節(jié)距和驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓直徑DkDk=lsin18本文取z1=0.3z，D&K齒頂圓的直徑如下式3-6所示:D&a&=其中為履帶銷套的直徑，其計(jì)算如下式3-7所示：dl=（則D&D由齒根圓直徑計(jì)算如下：D其中r1r1=0.5dl+0.23.2.4驅(qū)動(dòng)輪的強(qiáng)度計(jì)算本文設(shè)計(jì)的行走機(jī)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)輪與履帶嚙合傳動(dòng)，履帶接地運(yùn)動(dòng)，因此可以認(rèn)為受到的彎矩來源于履帶張緊力作用，受力很小可忽略，只需計(jì)算校核接觸應(yīng)力。齒面的擠壓應(yīng)力計(jì)算如下式3-9所示：式3-8其中b為節(jié)圓處齒寬，b=80mm；為銷套直徑，dl查閱相關(guān)文獻(xiàn)，許用應(yīng)力σj可知σj≤σj，第4章伸縮機(jī)械臂的設(shè)計(jì)4.1伸縮機(jī)械臂的設(shè)計(jì)方案該機(jī)械臂采用了三段伸縮節(jié)，內(nèi)部采用電機(jī)絲杠螺母和鋼絲繩滑輪機(jī)構(gòu)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，能在一定尺寸范圍內(nèi)自由伸縮，以實(shí)現(xiàn)對(duì)差異植株果木高度的最大限度覆蓋，如圖4.1所示。此外，內(nèi)嵌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使外觀更為整潔，有效的提高了機(jī)械臂重復(fù)定位精度。該機(jī)械臂具有制造簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，值得推廣和普及。圖4.1機(jī)器人伸縮臂示意圖4.2絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副的計(jì)算和選型4.2.1確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程Ph=EQ\F(Vmax,inmax)=EQ\F(10000,1×1200)=8.3mm取Ph=10mm其中Ph為滾珠絲杠副的導(dǎo)程，單位為mm；Vmax為工作臺(tái)最高移動(dòng)速度；Nmax為電機(jī)最高轉(zhuǎn)速；i為傳動(dòng)比。因電機(jī)與絲杠直聯(lián)，因此可知i=1。Vmax=10m/min，,max=1200r/min代入得，Ph=8.3mm查表，取Ph=10mm4.2.2確定當(dāng)量轉(zhuǎn)速與當(dāng)量載荷計(jì)算在本文設(shè)計(jì)的絲杠轉(zhuǎn)速如下：nmax=EQ\F(Vmax,Ph)=EQ\F(3500,10)=350r/minnmin=EQ\F(Vmin,Ph)=EQ\F(1,10)=0.1r/min計(jì)算本文的絲杠軸向載荷如下：Fmax=4500+0.01×833=2786.5NFmin=0.01×833=69.3N計(jì)算當(dāng)量轉(zhuǎn)速如下：nm=EQ\F(nmax+nmin,2)=EQ\F(350+0.1,2)=125.19mm/min當(dāng)量載荷計(jì)算如下：Fm=EQ\F(2Fmax+Fmin,3)=EQ\F(2×1583.3+83.3,3)=1978.2N4.2.3預(yù)期額定動(dòng)載荷按預(yù)期工作時(shí)間估算預(yù)期動(dòng)載荷Cam如下：Cam=eq\r(3,60nmLh)EQ\F(Fmfw,100fafc)按表查得輕微沖擊取fw=1.3；fa=1；可靠性90%取fc=1。已知Lh=10000小時(shí)代入求得Cam=18344.5N。擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副，按最大負(fù)載Fmax計(jì)算：Cam=FeFmax按表查可知中預(yù)載取fe=4.5。代入可得Cam=17523.13N取以上兩種結(jié)果的最大值Cam=18344.5N。4.2.4確定允許的最小螺紋底徑估算絲杠允許的最大軸向變形量如下所示①δm≤（EQ\F(1,3)～EQ\F(1,4)）重復(fù)定位精度②δm≤（EQ\F(1,4)～EQ\F(1,5)）定位精度其中δm為最大軸向變形量，單位為μm；已知重復(fù)定位精度為6μm,定位精度為12μm。①δm=2δm=3②δm=3取兩種結(jié)果的小值δm=2μm估算最小螺紋底徑絲杠要求預(yù)拉伸，取兩端固定的支承形式d2m=10eq\r(2,EQ\F(10F0L,пδmE))=0.039eq\r(2,EQ\F(F0L,δm))其中d2m為最小螺紋底徑，單位為mm。L≈(1.1～1.2)行程+（10～14）Ph=1.1×350+10×10=315mm靜摩擦力F0=μmg=0.01×85×9.8=8.3N代入得d2m=0.039eq\r(2,eq\f(8.3×485,2))=1.7mm4.2.5確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào)由計(jì)算出的Ph,Cam,d2m在樣本中取相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副FFZD4010-3。其中Ph=10mm，Ca=30000>Cam=28362N,d2=39.5mm>d2m=1.7mm4.3電機(jī)的設(shè)計(jì)和選取4.3.1電機(jī)功率計(jì)算P=Fv=eq\f(4500×12,60)=700W負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JL（kg·m2）及傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J（kg·m2）的計(jì)算如下所示：JL=ΣJi（eq\f(ni,nm)）2+Σmj(eq\f(vj,2пnm))2其中JL和ni分別為各旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·m2）和轉(zhuǎn)速（r/min）；Mj和vj為各直線運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量（kg）和速度（m/min）；Jm和nm為電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·m2）和轉(zhuǎn)速（r/min）。計(jì)算可得：JL=20kg·cm24.3.2電機(jī)力矩計(jì)算空載啟動(dòng)時(shí)，折算到電機(jī)軸上的加速力矩TamaxTamax=eq\f(JLnmax,9.6t)=eq\f(2×10-3×1500,9.6×2)=0.125N·M折算到電動(dòng)機(jī)上的摩擦力矩TtTt=eq\f(F0Ph,2пηi)×10-3=eq\f(8.3×10,2×3.14×0.8×1)×10-3=0.0165N·m由于絲杠預(yù)緊力引起和折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩T0T0=eq\f(Famax×Ph(1-η02),2пηi)×10-3=eq\f(8700×10×(1-0.92),2×3.14×0.8×1)×10-3=3.29N·m總力矩Tm=Tamax+Tt+T0=3.43N·m4.3.3型號(hào)選擇根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和力矩選擇電機(jī)型號(hào)為120MB150B-001000。4.3.4聯(lián)軸器選擇根據(jù)電動(dòng)機(jī)軸徑，力矩等因素選擇聯(lián)軸器LK11-126K-2222。4.4鋼絲繩機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選取如下圖4-2所示，為本文設(shè)計(jì)的鋼絲繩機(jī)構(gòu)，由三節(jié)伸縮臂組成，二節(jié)臂和一節(jié)臂之間通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)連接，三節(jié)臂和二節(jié)臂通過鋼絲繩和一節(jié)臂連接。一節(jié)臂相對(duì)于伸縮過程中可以視為靜止不動(dòng)，伸縮臂伸縮時(shí)，絲杠螺母機(jī)構(gòu)帶動(dòng)二節(jié)臂往外伸出，由于二節(jié)臂三節(jié)臂之間通過滑輪和鋼絲繩連接，因此二節(jié)臂和三節(jié)臂會(huì)同步伸縮。圖4-2機(jī)器人伸縮臂示意圖如下圖4-3所示，為本文設(shè)計(jì)的鋼絲繩機(jī)構(gòu)滑輪的結(jié)構(gòu)。圖4-3鋼絲繩滑輪的結(jié)構(gòu)。

第5章機(jī)械手的設(shè)計(jì)該機(jī)器人末端執(zhí)行器上兩只精密的機(jī)械手，采用疊加方式，剪切機(jī)械手在上，采摘機(jī)械手在下。減小了使用的空間，如圖5.1所示。剪切機(jī)械臂的底部上加了旋轉(zhuǎn)的自由度，可以在機(jī)器人進(jìn)行采摘作業(yè)的時(shí)候，避開樹枝等障礙物。圖5.1a機(jī)械手示意圖圖5.1b剪切機(jī)械臂示意圖圖5.1c采摘機(jī)械臂示意圖5.1回轉(zhuǎn)電機(jī)的計(jì)算和選型根據(jù)本文的設(shè)計(jì)可得，計(jì)算可得其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為Δω=0.314rads，本文機(jī)器人回轉(zhuǎn)電機(jī)的最大負(fù)載質(zhì)量為m=30kg因此計(jì)算可得如下式5-1和5-2所示：Jc=112m(l2+3R2)=12512(0.8J0=Jc+12GgR2=9.63+12其中，Jc為計(jì)算中回轉(zhuǎn)零件對(duì)于其重心位置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為kg·m2；J0為回轉(zhuǎn)部分對(duì)回轉(zhuǎn)中心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為kg·m2；ρ為回轉(zhuǎn)零件的重心到回轉(zhuǎn)軸線的距離，單位為故計(jì)算可得其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為19.31kg·m2。對(duì)于本文設(shè)計(jì)來說，本文情況下其滑動(dòng)摩擦系數(shù)為f=0.2。根據(jù)本文設(shè)計(jì)可知，本文設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)首先是做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，持續(xù)時(shí)間0-0.3秒，接下來的進(jìn)行勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，持續(xù)時(shí)間0.4秒，最后做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止位置，其中勻減速運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小一致。查閱相關(guān)資料，因此計(jì)算可勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度如下式5-3所示：[(0.7-0.3)+1]*ω/2=0.314rad式5-3計(jì)算可得ω=0.449rad/s因此加速度大小計(jì)算可得a=ω/0.3=1.50rad/根據(jù)上述計(jì)算和分析，可以得到勻加速運(yùn)動(dòng)、勻減速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率如下所示：在勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的計(jì)算如下式5-4所示：T1=Jα+mgfR其中T1為勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)行走機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力矩，單位為N·m；mgfR為回轉(zhuǎn)部分運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩，單位為N·因此計(jì)算可得：T1=19.31×1.5+275×9.8×0.2×0.203=241.697N·查閱相關(guān)資料，功率計(jì)算如下式5-5所示：P1=T1·ω其中P1為勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)可以讓回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大功率，單位為w因此計(jì)算可得：P同理，在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可得如下式5-6所示：T2=mgfR式其中T2為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回轉(zhuǎn)部分的驅(qū)動(dòng)力矩，單位為N·m計(jì)算可得：T2=275×9.8×0.2×0.203=109.417N·查閱相關(guān)資料，功率計(jì)算如下式5-7所示：P2=T2·其中P2為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動(dòng)的功率，單位為w計(jì)算可得：P在勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)：T計(jì)算可得：T3=-15.52×1.5+275×9.8×0.2×0.203=86.177N·功率計(jì)算如下式5-8所示：P3=T3·其中P3為勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大功率，單位為w計(jì)算可得：P本文設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)電機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)效率取值為0.7，因此計(jì)算可得電機(jī)所需的最大功率為：P電機(jī)的額定功率計(jì)算如下：

P綜合以上計(jì)算結(jié)果和分析，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，可以選取其電機(jī)型號(hào)為JZY40B的伺服電機(jī)，其額定電壓為24V，額定功率為200w，額定轉(zhuǎn)速為120r/min。該電機(jī)可以同時(shí)配置對(duì)應(yīng)功能的增量編碼器進(jìn)行反饋操作，電機(jī)制動(dòng)形式為失電制動(dòng)的結(jié)構(gòu)。5.2夾持手爪的設(shè)計(jì)和計(jì)算5.2.1夾持手爪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手部是用來直接握持工件的部件，由于被握持工件的形狀、尺寸大小、重量、材料性能、表面狀況等的不同，所以工業(yè)機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)是多種多樣的，大部分的手部結(jié)構(gòu)是根據(jù)持定的工件要求而設(shè)計(jì)的。歸結(jié)起來，常用的手部，按其握持工件的原理，大致可分為夾持和吸附兩大類。本文設(shè)計(jì)的手爪主要作用是用來夾持水果，因而采取了夾持型的結(jié)構(gòu)，夾鉗式手爪一般是由手指、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置三部分組成的。夾持型手爪按照手指夾持工件時(shí)的運(yùn)動(dòng)方式，可以分為手爪回轉(zhuǎn)型和手爪平移型等兩種。對(duì)于夾持型手爪來說，其設(shè)計(jì)主要考慮一下幾個(gè)因素:（1）應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力和驅(qū)動(dòng)力；（2）手指應(yīng)具有一定的開閉范圍；（3）應(yīng)保證工件在手指內(nèi)的夾持精度；（4）要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、效率高；（5）應(yīng)考慮通用性和特殊要求。此外，還要考慮能適應(yīng)工件環(huán)境提出的特殊要求，如耐高溫、耐腐蝕、乃承受鍛錘沖擊力等。綜合各種因素考慮，本文最終選取了夾鉗式雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手部結(jié)構(gòu)，如下圖5-2所示，本文設(shè)計(jì)的夾持型手爪主要由手指結(jié)構(gòu)、手抓連桿組件、上下安裝板和手爪電機(jī)等組成。圖5-2夾持型手爪的結(jié)構(gòu)5.2.2夾持手爪夾緊力的計(jì)算手爪加在工件上的夾緊力是設(shè)計(jì)手部的主要依據(jù)，必須對(duì)其大小、方向、作用點(diǎn)進(jìn)行分析、計(jì)算。一般來說，夾緊力必須克服工件的重力所產(chǎn)生的靜載荷（慣性力或慣性力矩）以使工件保持可靠的加緊狀態(tài)。手指對(duì)工件的夾緊力可按下列公式5-9來計(jì)算：FN≥K1K2其中K1為安全系數(shù)，由機(jī)械手的工藝及設(shè)計(jì)要求確定，通常情況下取值為1.2—2.0，本文此處取K1=1.8；K2為工件情況系數(shù)，主要考慮慣性力的影響，計(jì)算最大加速度，得出工作情況系數(shù)K2，K2=1+=1+=1.002，其中a為夾持機(jī)械手爪搬運(yùn)過程中的加速度或減速度的絕對(duì)值，單位是m/s；K3為方位系數(shù)，根據(jù)手指與工件形狀以及手指與工件位置不同進(jìn)行選定。由于夾持水果動(dòng)作時(shí)手爪為一般水平放置，水果也是水平夾持，因此即根據(jù)手指與工件的位置要求查表取值得K3=0.5；G為被抓工件重量因此根據(jù)以上分析結(jié)果，可以求得夾緊力的大小如下：F5.2.3夾持手爪驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算如下圖5-3所示，為夾持手爪夾持工件時(shí)的受力分析，根據(jù)受力情況水果對(duì)手爪有一個(gè)法線方向上的力F1，作用點(diǎn)為A點(diǎn)。手爪電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力為F圖5-3夾持水果時(shí)的受力分析以手爪結(jié)構(gòu)上的一個(gè)鉸鏈為力矩分析的原點(diǎn)，進(jìn)行力矩平衡可得下式：M可得：F其中L1為F1的力矩，由具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可知L1=84mm；L由上一節(jié)可知，F(xiàn)1因此F2F2根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，手爪電機(jī)提供的驅(qū)動(dòng)力不得低于41.2N。5.2剪切手爪的設(shè)計(jì)和計(jì)算本文設(shè)計(jì)的剪切手爪主要作用是用來剪切水果果實(shí)的根部，考慮到設(shè)計(jì)、加工及裝配的因素，因而采取了與上文夾持手爪類似的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)主要由手指、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置三部分組成的。與夾持型手爪類似，本文最終選取了雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型的剪切手爪結(jié)構(gòu)。如下圖5-4所示，本文設(shè)計(jì)的剪切手爪主要由手指結(jié)構(gòu)、手抓連桿組件、上下安裝板和手爪電機(jī)等組成。圖5-4剪切手爪的結(jié)構(gòu)由于剪切力比夾持力相比要小，因此剪切手爪機(jī)構(gòu)的電機(jī)選取和夾持手爪一樣的，因此可以滿足剪切結(jié)構(gòu)的功能。水果采摘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)語本設(shè)計(jì)尤為重視機(jī)器人采摘作業(yè)的通用性，通過對(duì)不同種類植株的具體采摘工藝詳細(xì)調(diào)查分析，制定該機(jī)器人具體采摘工藝，伸縮機(jī)械臂的設(shè)計(jì)能依據(jù)植株的差異調(diào)節(jié)可采摘高度，設(shè)有果枝把持機(jī)械手實(shí)現(xiàn)對(duì)果枝的穩(wěn)定把持，通用機(jī)械剪能夠完成多種類果實(shí)的采摘工作，如蘋果、荔枝、車?yán)遄拥?。果蔬收獲是一個(gè)季節(jié)性強(qiáng)的勞動(dòng)密集型工作，由于勞動(dòng)力的高齡化和人力資源越來越缺乏。由于采摘機(jī)器人的工作環(huán)境的不確定性，因此給機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用帶來了很大的困難。用過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將大學(xué)四年來的知識(shí)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了一遍，通過查找資料和網(wǎng)上視頻教學(xué)軟件，自學(xué)了soidworks繪圖和機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)，拓寬了知識(shí)的視野。在收集文獻(xiàn)資料的過程中，我認(rèn)識(shí)了各式各樣的水果采摘機(jī)器人,科學(xué)家們的步伐從未停止，研究的道路是永無止境的。這次水果采摘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓我學(xué)習(xí)到了如何將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，如何把想法付諸行動(dòng)，同時(shí)也提高了我搜集、篩選信息和解決問題的能力。附錄（略）參考文獻(xiàn)[1]韓建