5、自主移动农业水果采摘机器人与并联机器人工作空间计算方法

自主移动农业水果采摘机器人与并联机器人工作空间计算方法

在农业生产和机器人技术领域，水果采摘机器人和并联机器人的研究都有着重要的意义。下面将分别介绍一种新型自主移动农业水果采摘机器人的设计，以及并联机器人工作空间计算的迭代和代数方法。

新型自主移动农业水果采摘机器人

传统的水果采摘方式存在诸多问题，例如一些机器人通过摇晃整棵树并使用倒伞状结构收集掉落的水果，这种方法会对水果和树木造成较大损害，而且目前多数机器人在水果收集和卸载方面需要耗费大量时间和人力。

设计考虑因素

为了设计出更高效的水果采摘机器人，综合考虑了以下因素：
1. 机器人应能够采摘多种水果。
2. 机械臂的结构和控制应简单。
3. 机械臂要能够够到芒果和橙子等高大树木上的水果。
4. 机械臂的重量应易于平衡。
5. 整体设计应简单、易于维护、坚固、模块化且适用于多种用途。

基于这些考虑，机器人主要由三个部分组成：移动底座、机械臂和末端执行器。

移动底座由铝制底盘和四个由电动马达驱动的轮子组成，采用滑移转向机制进行操控。机械臂采用RRP配置，而不是3/4/5 - R配置，以降低机械臂的复杂性，其总可伸展高度为6米。末端执行器具有2个自由度，由两个主动旋转关节组成，可容纳各种刀具，以适应不同水果的采摘需求。

机械设计

• 底盘设计 ：采用铝6060 T型槽截面创建了坚固的底盘，可使用T型螺母和螺栓进行组装，底盘内预留了空间用于放置内部机械和电子元件，并设有可拆卸的水果收集篮。机器人配备四个电动实心橡胶轮，通过四个电动