针对山地果园的拔摘式简易采摘机械设计开题报告

 2020-02-20 09:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1项目背景及研究意义
1.1项目背景
随着机械自动化水平不断提高,新农业生产模式和新技术不断发展并投入运用,农业机器人逐渐被引入农业生产行业。

而采摘机器人作为农业机器人中的典型代表,具有很大的发展潜力。


目前,国内外智能水果采摘机器人发展迅速,已经产生了一批高水平的产品,意图从各个方面提高水果采摘的效率。

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2. 研究的基本内容与方案

2基本内容和技术方案
2.1基本内容
根据目前预定研究目标,本次研究的基本内容为:
1)充分查阅相关文献资料,了解目前已有的采摘机械采取的优点,并取其精华弃其糟粕;
2)关键采摘结构的设计,如何运用已学习的机械知识设计出实现拔摘动作的机构;
3)2-3个成熟果实连续采摘时收纳机构的设计;
4)为实现采摘臂伸长且保持原有机械结构,如何在采摘臂内部设计嵌套式伸长机构;
5)利用相关的力学软件及力学书籍,对采摘机械的刚度和强度进行相关校核,确保达到使用要求;
6)应用三维建模软件及动画软件,模拟出采摘时的机构动画。


2.2技术方案
2.2.1采摘机械基本部件组成
1)拔摘式末端执行器。该执行器通过反向运动,模拟人手摘下成熟果实的动作。在拔摘时,向果实运动的一端需要采用柔性材料,保护果皮;向枝干运动的一端采用硬材料,提供采摘力。
2)收纳机构。果实在采摘后平缓落入收纳机构,机构一般有三个收纳位置,在第一个位置放置果实后,第二个位置旋转到末端执行器下,进行下个果实的采摘,收纳位置装满后,果农取走果实,并启动复位机构完成收纳机构的复位。
3)伸长机构。鉴于果树伸出端的长短不一,设计一个折叠式伸长机构,在打开伸长机构后,内部实现二次嵌套,不改变原有的采摘动作,采摘距离在一定程度上的延长。
4)采摘臂。采摘臂的内部具有传动装置,将果农在采摘操作端的动作传递到末端执行器上,基本采用纯机械结构,减少本装置的复杂度。

3. 研究计划与安排

3进度安排
第1-3周:查阅相关文献资料(查阅不少于20篇的相关资料,其中英文文献不少于2篇),明确研究内容,了解研究所需知识。

确定方案,完成开题报告;
第4-5周:完成外文翻译(完成与课题相关的英文资料翻译,5000字以上或20000英文字符以上),并确定整体设计方案;
第6-7周:对设备设计方案进行分析,确定设计方案;
第8—13周:完成机械和自控设计,按武汉理工大学本科生毕业设计(论文)撰写规范撰写20000字以上的毕业论文;
第14周:完成相关图纸打印和论文修改;
第15周:准备论文答辩。


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4. 参考文献(12篇以上)

4参考文献
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