【摘 要】
：
传统刚性采摘末端执行器存在柔顺性差、易损伤采摘对象等问题,难以实现果蔬的无损采摘。软体机械手的出现对解决采摘末端执行器现存问题提供了新的思路。为实现柑橘的无损采摘,本文设计了一款采摘软体末端执行器,主要包括气动软体机械手和剪切机构两部分。通过建立数学模型和利用计算机仿真技术进行柑橘采摘软体末端执行器的设计与优化。本文主要研究结论如下:（1）柑橘物理与力学特性研究:以赣南脐橙为试验对象,根据试验结果
论文部分内容阅读
传统刚性采摘末端执行器存在柔顺性差、易损伤采摘对象等问题,难以实现果蔬的无损采摘。软体机械手的出现对解决采摘末端执行器现存问题提供了新的思路。为实现柑橘的无损采摘,本文设计了一款采摘软体末端执行器,主要包括气动软体机械手和剪切机构两部分。通过建立数学模型和利用计算机仿真技术进行柑橘采摘软体末端执行器的设计与优化。本文主要研究结论如下:（1）柑橘物理与力学特性研究:以赣南脐橙为试验对象,根据试验结果计算得到:柑橘果肉弹性模量为0.23MPa,极限应力为0.071MPa,泊松比为0.46;柑橘果皮的弹性模量为10.91MPa,极限应力为0.82MPa,泊松比为0.39;最大果梗剪切力为156.31N;柑橘与Dragon skin 30之间的摩擦系数为0.66,柑橘与未来树脂8200之间的摩擦系数为0.43。（2）总体结构设计:确定柑橘采摘软体末端执行器由软体机械手与剪切机构组成;选择气动多腔体型作为软体手指结构,确定气囊高度、限制层厚度、气室厚度为结构变量;设计剪切机构的结构与参数,通过计算得到步进电机扭矩为0.19N·m。（3）软体手指力学建模与结构优化有限元仿真:基于Yeoh本构模型建立软体手指弯曲变形力学模型;借助有限元仿真进行响应面分析,最终取最优组合参数为:气囊高度为7mm、限制层厚度为3.5mm、气室厚度为3mm;通过MATLAB拟合ANSYS有限元仿真结果,进行了力学模型修正;制作软体手指进行弯曲试验,验证了力学模型与有限元仿真可靠性。基于D-H法、蒙特卡洛法,利用MATLAB中的Robotic Toolbox仿真出软体手指二维工作空间,表明其抓取范围。（4）柑橘夹持损伤有限元预测:通过ANSYS有限元仿真得到软体手指充气压强为0.035MPa～0.07MPa内,软体机械手即满足刚度要求又不损伤柑橘。（5）柑橘采摘软体末端执行器采摘试验与分析:搭建试验平台,进行软体机械手刚度与夹持试验,验证了有限元预测结果的正确性,得出最大气压下最大挤压力为18.13N;试验证明采摘软体末端执行器夹持柑橘成功率为96.67%,平均采摘一个柑橘需要耗时3.54s。
其他文献
健康老龄化促使人们寻求以多种方式延缓衰老和防治衰老相关疾病。通过药物抗衰老来探究衰老发生机制是目前衰老研究的一个重要举措。植物源性物质被用于筛选天然抗衰老药物,银杏叶提取物（Ginko Biloba extract,GBE）来源于银杏的干燥叶,具有多种生物活性,包括抗氧化、抗炎、神经保护和抗癌等。已有研究表明,GBE对包括神经退行性疾病和心脑血管疾病在内的年龄相关疾病有治疗效果。因此,GBE可能具
光合作用是生命存在、繁荣和发展的根本源泉。近年来,提高光合作用效率已成为提高主要作物产量潜力的关键策略。但是,在光合作用和利用光合产物的下游过程之间存在精细调节的相互作用,目前机制还不清楚。褪黑素作为具有巨大潜力的新型植物生长调节剂逐年来成为人们关注的热点,并且在光合作用过程中起着重要调控作用。本实验以拟南芥哥伦比亚野生型Col-0和以拟南芥哥伦比亚为遗传背景的褪黑素合成突变体snat-1为材料,
不稳定型心绞痛属于急性冠状动脉综合征，是临床上的高危疾病，也是常见病和高发病，给全社会带来沉重的公共卫生负担和经济负担，其防治刻不容缓。中医学中不稳定型心绞痛属于“胸痹心痛”范畴。越来越多的临床研究和实践表明，中成药在不稳定型心绞痛的预防、治疗中起着重要作用。注射用血栓通（冻干）（药品批准文号:国药准字Z20025652）是由广西梧州制药（集团）股份有限公司生产的原研品种，主要成分为三七中提取的三
近年来,有关中药材重金属污染的报道较多,特别是中药材Cd（Cadmium）含量超标现象严重,然而关于中药材中低Cd富集生态型的筛选研究较少。丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）,属唇形科（Lamiaceae）鼠尾草属（Salvia）植物,其干燥根及根茎是我国传统医药学中最早广泛使用的药材之一。丹参主产于四川、山东、陕西及河南,重金属Cd污染是丹参主产地突出的环境问题之一,筛选
玉米（Zea Mays L.）作为三大主要的粮食作物之一,用途广泛,在保障国家粮食安全中占有重要地位,其生长和产量等都备受世界关注。盐胁迫是一种典型的非生物胁迫,会影响植物生长发育,阻碍现代农业可持续性发展,威胁玉米的生长和产量。因此,研究玉米耐盐机制,提高玉米的耐盐性对玉米高产稳产至关重要。24-表油菜素内酯（EBL）是油菜素内酯类激素中最具生物活性的化合物,参与调节植物生长发育以及对非生物胁迫
恒河猴（Macaca mulatta）作为分布范围最广的非人灵长类动物,因与人类高度的相似性而成为生物医学研究中最常用的模式动物,充分了解野生恒河猴的遗传多样性是十分必要的。线粒体DNA（mt DNA）因其具有独特的遗传特性,较快的进化速率以及高拷贝数,从而成为研究物种遗传多样性、系统进化和种群迁移历史的一个很有价值的遗传标记。MtDNA全基因组包含线粒体所有基因,能概括最全面的变异位点,利用mt
小麦是世界上最重要的粮食作物之一,是世界粮食战略储备和谷物贸易的最主要粮食种类,其营养丰富,加工食物种类繁多,被称为世界性粮食。随着国民经济的稳定增长,人民生活水平逐渐提高,人们也越来越重视主粮的营养和健康品质,因此培育高产、抗病、营养健康的小麦新品种已成为我国小麦育种的重要目标。本研究以中国小麦核心种质资源材料（HZ）、四川省2017-2018小麦区域试验材料（Q）以及川农号小麦品种（CN）为实
急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）发病凶险，病死率高，心肌梗死后无再流现象的发生严重影响患者近远期预后，迄今国际指南对心肌无再流和再灌注损伤的多种防治措施均未有明确推荐。近年研究显示，通心络能够有效减轻心肌无再流、缩小心肌梗死面积，且具有良好的安全性和明显的治疗优势，因此形成通心络防治急性ST段抬高型心肌梗死心肌无再流专家共识，旨在为临床医生在STEMI患者再灌注治疗中无再流防治提供参考。
教科书是实现国家培养目标的直接载体，将文化自信融入教科书中，有助于培育学生文化认同意识，促进国家文化发展.以改革开放以来四套人教版初中数学教科书作为研究对象，从内容选择、组织编排、呈现方式、教学功能和价值取向五个维度对教科书的中国元素进行纵向比较.研究发现，中国元素在教科书的选材广泛且内容多样，重视文化元素，附加式与复制式的显性呈现和顺应式的隐形渗透相结合，注重德育的价值取向.未来，还需丰富中国元
随着人们对环境保护和可持续发展的意识不断增强，绿色建筑的概念越来越受到人们的重视。绿色建筑设计是一种在建筑设计中考虑环境、经济和社会可持续性的方法，将绿色建筑设计理念应用于住宅设计可以更好地提高设计效果。本文提出了一个多目标优化模型，可以帮助设计师进行绿色建筑设计，通过案例研究，证明了该方法在确定绿色建筑设计的帕累托最优解方面的有效性，为建筑业的绿色设计的发展提供了一些参考。