果树模型构建及振动仿真实验对于振动收获设备研发具有重要意义。论文围绕多视角果树实体建模和动力学参数获取,融合多视角图像重建技术,有限元方法和刚柔耦合动力学方法创建振动装置-果树刚柔耦合仿真模型。具体内容如下:首先,基于运动结构的多视角重建技术对整形枣树进行三维实体重建,利用VisualSFM软件获得整形枣树三维稠密点云模型,通过点云滤波器工具去除点云模型噪声点和冗余点并对枣树树干区域进行提取,导入三维建模软件中采用曲线拟合造型、曲面拟合造型与实体化相结合的方式得到枣树的三维实体模型;其次,利用有限元仿真软件ANSYS对整形枣树三维实体模型进行模态分析和谐响应分析,得到枣树最佳振动采收频率为5～10Hz,并且在0～10Hz振动范围内,随着激振位置高度的增加,同一受迫振动位置的节点加速度值增大,但振动曲线整体变化规律和趋势一致;然后,基于ADAMS和ABAQUS联合仿真建立振动装置-果树刚柔耦合仿真系统,并利用Fluent软件建立果实流场模型,得到果实空气阻力和流速的多项式拟合公式。揭示振动中果实的响应特性和运动规律,不脱落果实的空间运动为周期环形运动,脱落果实空间运动形式为重力作用下的平抛运动,脱落果实与地面碰撞过程是一个接触-分离-再接触的过程,随着碰撞次数的增加果实与地面接触力逐次减小。在驱动装置转速上升阶段,果树与夹持装置接触力,驱动装置瞬时功率和钢丝绳张力均处于最大值附近;最后,本文通过枣树田间振动试验与振动装置-果树刚柔耦合分析,获取不同振动频率下的果树振动效果。试验结果表明,虚拟仿真和田间试验采收率误差小于10%,验证了振动装置-果树刚柔耦合仿真分析的正确性。