广东省自然科学基金(S2011010001933)
- 作品数：9 被引量：109H指数：6
- 相关作者：邹湘军陈燕向和平谈建豪蔡伟亮更多>>
- 相关机构：华南农业大学教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金国家级星火计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术理学轻工技术与工程更多>>
- 香蕉采摘机械手抓取机构设计及仿真被引量：9
- 2012年
- 基于香蕉的种植特点和人工采摘特性,模拟人工采摘行为,对香蕉采摘机械手的抓取机构进行设计.利用三维软件构建了采摘机械手抓取机构的三维模型并将此模型导入到ADAMS对虚拟样机进行仿真分析,通过实验数据与仿真结果进行比较,验证了采摘机械手抓取机构设计的合理性,为香蕉采摘机械手的结构设计及仿真提供了一种可行的方法.
- 王红军李馨富黄国钢邹湘军
- 关键词：香蕉采摘机械手虚拟样机
- 荔枝采摘器优化设计与仿真被引量：9
- 2013年
- 为改善荔枝的采摘条件,提高其采摘效率,通过分析荔枝的栽培生长特性,设计了一种简易且不伤果的荔枝串果采摘器具;建立了采摘器剪切运动和剪切力模型,利用Matlab进行了结构参数优化;应用Adams和AN-SYS构建了采摘器虚拟样机及有限元模型,进行了运动仿真分析和强度分析,验证了采摘器整体设计和结构参数的合理性。采摘试验表明,采摘器样机可快速采摘且柔性接果。
- 陈燕蔡伟亮向和平谈建豪邹湘军
- 关键词：荔枝优化设计
- 机械损伤对荔枝生理与果皮形态的影响被引量：6
- 2013年
- 为探讨荔枝机械损伤机理,对损伤后荔枝的生理和果皮形态进行了研究。采用压缩试验对荔枝进行不同条件的模拟挤压,测定机械损伤荔枝的呼吸强度和失重率,用扫描电镜观察其果皮形态变化。试验结果表明:机械损伤后,荔枝的呼吸强度和失重率增加,挤压力越大,荔枝损伤程度越大,呼吸强度和失重率增加越迅速;相同挤压力下,荔枝横向受压后的呼吸强度和失重率大于纵向受压,且随着挤压力增大,差异性越明显。机械损伤荔枝果皮破裂始于外果皮,终于内果皮,其破裂位置可发生在龟裂片的纹沟或中央突起处;裂口附近的果皮细胞被拉长,挤压力越大,果皮裂口越大。该研究可为减小和控制荔枝的机械损伤提供帮助。
- 陈燕蔡伟亮向和平邹湘军
- 关键词：荔枝机械损伤失重
- 机械损伤对荔枝电特性的影响被引量：4
- 2014年
- 为了探索以电特性区分微观损伤荔枝的可能性,设计了荔枝电学参数测试系统,测试了经挤压微观损伤处理荔枝和对照荔枝在10个测试频率下的复阻抗Z、并联等效电感Lp、并联等效电容Cp、并联等效电阻Rp、品质因子Q等5个电参数。结果表明:除品质因子外,其余电参数均随频率的增大而减小;在一定测试频率下,损伤荔枝与对照荔枝的电参数均差异显著;损伤荔枝与对照荔枝最佳区分的电参数频率是0.8 kHz。
- 陈燕谈建豪向和平邹湘军李博蒋志林
- 关键词：荔枝机械损伤电特性
- 面向机器人采摘的荔枝果梗力学特性被引量：25
- 2012年
- 为了给荔枝采摘机器人夹持与切割器的设计和控制提供依据,对荔枝果梗分别进行了切割性能和夹持性能的影响因素试验以及弯曲试验。试验结果表明:峰值切割力和切割强度随着切割速度增加而减小,随着切割角度的减少而减少,凹刃和凸刃的峰值切割力和切割强度都比平刃小;除果梗直径因素外对峰值切割力和切割强度影响显著的因素均依次为切割角度、刃口形式和切割速度;切割角度每减少1,峰值切割力和切割强度分别减少4.45N和0.16MPa;相比平刃的峰值切割力和切割强度,凸刃分别减少166.90N和2.11MPa,而凹刃分别减少167.39N和4.21MPa。随着夹持力增加,荔枝果梗与夹持物间摩擦力增加,夹持物为橡胶时,摩擦力最大,夹持力对摩擦力的影响大于夹持材料;试验范围内,最大摩擦力为44.54N。荔枝果梗具有较强的抵抗变形的能力,平均弹性模量为867.15MPa;试验范围内,最大弯曲力的平均值为118.95N,抗弯强度的平均值为56.03MPa。该研究为荔枝采摘机器人的夹持与切割机构的优化设计和控制提供了理论依据。
- 陈燕蔡伟亮向和平邹湘军谈建豪林桂潮
- 关键词：机器人力学特性
- 荔枝采摘机械手视觉定位系统设计被引量：9
- 2012年
- 建立了基于双目立体视觉的荔枝采摘机械手视觉定位系统。通过对成熟荔枝颜色特征的分析,选取YCbCr颜色模型进行处理,利用Otsu算法结合模糊C均值聚类法(FCM)对荔枝果实和果梗进行了分割,实验结果表明:有效识别果实和果梗的正确率为94.2%。通过计算果实质心与果梗的距离最大值确定荔枝采摘点,利用基于色调空间的彩色图像匹配法和极限约束法进行果梗采摘点的立体匹配,实现了采摘点的空间定位。通过定位误差分析,采用直线插值法进行定位误差补偿,定位实验结果表明:定位的深度误差小于10 mm,能满足荔枝机械手视觉精确定位的要求。
- 熊俊涛邹湘军彭红星吴定中朱梦思
- 关键词：荔枝采摘机械手机器视觉图像识别
- 挤压对荔枝机械损伤和力学参数的影响被引量：6
- 2013年
- 为探讨荔枝在机械采摘、贮运中的挤压受损状况,以挤压损伤的可能因素(压缩率、挤压材料、挤压方向和挤压速度)为试验因子,通过加卸载正交试验,研究了挤压对荔枝机械损伤和力学参数的影响。结果表明:对荔枝挤压机械损伤影响显著的因素依次为压缩率、挤压方向、挤压材料和挤压速度。压缩率每增加1%,荔枝的机械损伤度平均增加3.03%;挤压材料为橡胶时,荔枝的机械损伤度最小。影响荔枝弹性度最显著的因素是挤压方向,而对荔枝其余力学参数影响最显著的因素是压缩率;荔枝的弹性度横向大于纵向;压缩率增加,弹性度减少,而其余力学参数增加。荔枝挤压机械损伤与力学参数的关系方程决定系数为0.913,与荔枝挤压机械损伤最相关的力学参数是峰值挤压力和弹性度。
- 陈燕向和平谈建豪邹湘军黄国钢李博
- 关键词：荔枝机械损伤影响因素
- 荔枝的力学特性测试及其有限元分析被引量：54
- 2011年
- 为减小荔枝在收获、储运过程中的机械损伤,对荔枝的宏观和微观力学特性进行了研究。试验测定得到荔枝各部分的弹性模量;通过压缩试验,测得荔枝整果垂直受压的力学参数大于水平,垂直与水平受压的破裂力、弹性模量和破裂相对变形分别为101.69N和81.25N、0.37MPa和0.27MPa、30.33%和28.86%,并观察得到荔枝受压的裂壳特征。运用有限元法建立荔枝压缩力学模型,比较荔枝垂直和水平受压的试验值和仿真值,二者比较一致,其相关系数均达到0.999以上;研究荔枝在压载作用下的应力分布规律,分析其垂直与水平受压的抗挤压能力和裂壳特征,验证仿真数值解的可行性。试验结果表明:荔枝的抗挤压能力具有各向异性,相同压力下,垂直方向所能承受的压力和变形均大于水平方向;受压时在果壳拉应力作用下发生破裂,裂纹沿外力方向延伸,且出现的截面与压缩方向一致;采用所建立的荔枝有限元模型可以分析研究荔枝的微观力学性质。研究结果可为荔枝作业装备的设计以及预测和减少其机械损伤提供依据和帮助。
- 陈燕蔡伟亮邹湘军向和平刘天湖徐凤英
- 关键词：力学特性有限元方法弹性模量荔枝
- 机器人串果采摘末端执行器设计及仿真被引量：6
- 2013年
- 为了促进荔枝采摘机械化,基于荔枝的栽培生长特性,设计了一种适于采摘荔枝串果的采摘机器人末端执行器,应用Adams构建其虚拟样机进行运动仿真分析,并对荔枝串果的可靠夹持力进行了分析。分析显示,荔枝串果可靠夹持的夹持力F≥44N。仿真结果表明,该末端执行器可实现荔枝串果平稳夹持、夹持后快速从茎叶中分离,然后对果梗平稳高速切割。采摘试验表明,末端执行器样机可以快速采摘,且可减小采摘时对荔枝的损伤及其枝叶的损坏。
- 谈建豪陈燕向和平黄思麦邹湘军
- 关键词：末端执行器机器人虚拟样机
