计算机工程与应用
計算機工程與應用
계산궤공정여응용
Computer Engineering and Applications
2015年
23期
251-257
,共7页
张杰%姬长英%顾宝兴%沈子尧%董芒
張傑%姬長英%顧寶興%瀋子堯%董芒
장걸%희장영%고보흥%침자요%동망
采摘机器人%结构设计%分布式控制系统%模糊-PID%性能测试
採摘機器人%結構設計%分佈式控製繫統%模糊-PID%性能測試
채적궤기인%결구설계%분포식공제계통%모호-PID%성능측시
harvesting robot%structure design%distributed control system%fuzzy-PID%test
目前绝大部分应用在水果采摘上的关节型机器人控制复杂,成本高,而且采摘效率低,设计结构简单的采摘机器人是研究的重点.针对苹果种植的园艺特点和关节型采摘机械臂的不足,设计了一套基于圆柱坐标的三自由度苹果采摘机器人本体结构.控制系统采用基于PC&MP2100的分布式控制方案,阐明了机器人作业流程,编写了采摘控制程序,控制中引入模糊PID和偏差耦合同步控制方法,并基于C#,开发了人机交互界面.在实验室对机械臂进行了单轴调试、多轴同步调试、运动耗时和定位精度试验,结果表明采摘机械臂单次运动时间平均为6.619 s,平均运动误差值只有4.929 mm,相比关节型机械臂减少了耗时,降低了成本并且提高了定位精度和采摘效率.
目前絕大部分應用在水果採摘上的關節型機器人控製複雜,成本高,而且採摘效率低,設計結構簡單的採摘機器人是研究的重點.針對蘋果種植的園藝特點和關節型採摘機械臂的不足,設計瞭一套基于圓柱坐標的三自由度蘋果採摘機器人本體結構.控製繫統採用基于PC&MP2100的分佈式控製方案,闡明瞭機器人作業流程,編寫瞭採摘控製程序,控製中引入模糊PID和偏差耦閤同步控製方法,併基于C#,開髮瞭人機交互界麵.在實驗室對機械臂進行瞭單軸調試、多軸同步調試、運動耗時和定位精度試驗,結果錶明採摘機械臂單次運動時間平均為6.619 s,平均運動誤差值隻有4.929 mm,相比關節型機械臂減少瞭耗時,降低瞭成本併且提高瞭定位精度和採摘效率.
목전절대부분응용재수과채적상적관절형궤기인공제복잡,성본고,이차채적효솔저,설계결구간단적채적궤기인시연구적중점.침대평과충식적완예특점화관절형채적궤계비적불족,설계료일투기우원주좌표적삼자유도평과채적궤기인본체결구.공제계통채용기우PC&MP2100적분포식공제방안,천명료궤기인작업류정,편사료채적공제정서,공제중인입모호PID화편차우합동보공제방법,병기우C#,개발료인궤교호계면.재실험실대궤계비진행료단축조시、다축동보조시、운동모시화정위정도시험,결과표명채적궤계비단차운동시간평균위6.619 s,평균운동오차치지유4.929 mm,상비관절형궤계비감소료모시,강저료성본병차제고료정위정도화채적효솔.
