棉花采集机械手的设计--毕业论文.docVIP

燕京理工学院毕业论文

棉花采集机械手的设计

摘要

针对国内棉花采收存在的问题，提出了运用棉花采摘机械手代替人工和采棉机采收的方法。在对棉花农业特性及收获特性分析的基础上，结合新疆棉花种植模式以及棉花采摘要求，遵循机械手设计原则，设计了一种5自由度多行采收的关节型棉花采摘机械手。为使机械手能够高效灵活地收获口标空间棉铃，尽可能减小机械臂的操作空间和结构尺寸，结合采摘对象棉铃的生长分布空间和作业要求，分析了在给定空间下的设计变量、优化口标和约束条件，建立了优化设计的数学模型，并利用MatLab优化工具箱进行编程，实现了棉花采摘机械手的机构参数优化。

关键词:棉花采摘机械手机构设计工作空间优化设计

I

燕京理工学院毕业论文

DesignofManipulatorforCottonCollection

Abstract

Inviewofthedomesticcottonharvestingproblems,andputsforwardthemethodofusingartificialcottonandcottonpickerharvestinginsteadofpickingmanipulator.Basedontheanalysisofcharacteristicsofagricultureandharvestcharacteristicsofcotton,cottonplantingpatternandthecombinationofXinjiangcottonpickingrequirements,followthemanipulatordesignprinciples,designa5degreeoffreedomforrecoverythejointtypecottonpickingmanipulator.Themanipulatorcanharvesteffectivelytargetspaceboll,operatingspaceandstructuresizeasmuchaspossibletoreducethemechanicalarm,withthegrowthofthespatialdistributionofBollpickingobjectandoperatingrequirements,analyzesthedesignvariablesinagivenspace,optimizetheexportstandardandconstraints,Themathematicalmodelofoptimaldesignisestablished,andtheoptimizationofthemechanicalparametersofthecottonpickingmanipulatorisrealizedbyusingtheMatLaboptimizationtoolbox

Keywords:CottonPickingManipulatorMechanismDesignWorkspace

OptimizationDesign

II

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目录

绪论.............................................1

第1章棉花采摘机械手机构设计........................2

第1.1节目标采摘区域与对象分析.......................2

第1.2节棉花采摘机械手机构设计.......................2

第1.3节研究现状....................................3

第2章棉花采摘机械手机构参数的优化设计..................6

第2.1节棉花采摘机械手工作空间的确定...................................6

第2.2节机械手............................................................................7第3章机械手的设计...................................10

第3.1节设计方案.......................................