导读:本文包含了移栽机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:温室,移栽,机器人,穴盘
移栽机器人论文文献综述
周昕,蔡静[1]（2020）在《温室并联移栽机器人设计与试验》一文中研究指出针对目前温室穴盘苗移栽作业存在的人工成本高、移栽作业效率低及国外移栽机不能适应我国温室穴盘苗移栽需求等问题,从移栽需求入手,制定了框架结构、并联机器人及输送装置3部分的设计方案,设计了一款结合自动化输送装置的并联移栽机器人,其具有刚度大、精度高及累积误差小的特点。同时,进行了将128孔穴盘黄瓜苗移栽至72孔穴盘中的移栽试验,结果表明:该温室并联移栽机器人在移栽加速度高于20mm/s~2时,移栽钵苗合格率明显降低。(本文来源于《农机化研究》期刊2020年04期）
马丽丽[2]（2018）在《基于穴盘苗移栽机器人项目的教学研究与实践》一文中研究指出"项目导入+任务驱动"教学方法以学生的自主探索为基础,进而主动学习掌握新知识,极大调动了学生的积极性,培养了学生的创新能力。基于穴盘苗移栽机器人项目的实践教学,主要通过教师的先行引导,让学生对教学目标有一个初步的理解,激发学生学习的原动力,进而激发其共同研究探索项目的积极性。通过项目化学习,不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且提高了学生的创新能力和职业素养。(本文来源于《现代信息科技》期刊2018年09期）
孙梦涛[3]（2018）在《温室并联移栽机器人的动力学与控制研究》一文中研究指出钵苗在不同密度穴盘中的移植是温室育苗产业中的一个关键的环节,移栽效率是限制规模化育苗的问题之一。现存在的温室移栽机刚度低、精度差、自动化程度低、不能柔性化栽植,无法满足现在的生产需求。基于目前的研究现状,研制出了一款新型的空间叁自由度并联移栽机器人,以提高移栽效率与工作精度为主要目的。针对该叁自由度并联移栽机器人本文进行了轨迹规划、运动学、动力学以及控制系统的研究。主要内容如下:(1)对课题组前期研制的移栽机器人进行结构优化和对幼苗的物理特性进行相关参数分析。对优化后的并联移栽机器人进行自由度、耦合度分析并借助ADAMS软件对动平台的加速度进行仿真对比分析,验证结构优化的合理性。苗物理特性研究包括苗的高度、叶展宽度、质量等,为移栽轨迹规划提供参数支持。(2)根据改进的并联机器人工作特点,对移栽轨迹进行规划并对运动学以及动力学仿真分析。借助数学分析软件MATLAB对运动控制函数进行分析,选取3-4-5次多项式函数作为动平台的运动规律控制函数。通过Creo叁维建模软件建立虚拟样机模型,借助ADAMS仿真分析软件对虚拟样机进行仿真分析,包括平台的速度、加速度等相关运动学仿真分析,验证轨迹规划与动平台运动规律控制函数的正确性。(3)借助拉格朗日动力学建模方法建立机构的动力学模型,对机构进行刚柔耦合动力学分析。在ADAMS软件柔性化模块中将易变形杆件离散化,通过在动平台施加不同负载,分析因杆件弹性变形引起的动平台位移、速度、加速度的变化趋势。对比仿真分析圆弧过渡与直角过渡两种不同的移栽轨迹对驱动关节转矩、功率以及角速度的影响,为控制部分电机选型提供依据。基于带有运动控制的PLC对控制系统进行设计和硬件选型。然后按照按列移栽策略对单个移栽流程进行程序设计和穴盘孔坐标赋值。(4)基于前面的轨迹规划以及仿真分析,并联移栽机器人进行试验研究,结果表明,动平台负载在低于1000g时误差较小,最大加速度为30m/s~2时,移栽效率为1865株/小时,此时移栽成功率在95.3%左右。通过试验可知,系统的刚度是影响移栽成功率的关键因素。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01）
杨启志,孙梦涛,蔡静,石新异,毛罕平[4]（2018）在《温室穴盘苗并联高速移栽机器人运动误差分析与试验》一文中研究指出现有产业化应用的温室穴盘苗移栽机大都为叁坐标龙门架式结构,其体积庞大、惯性大、相对刚度低、移栽速度低、柔性作业能力差,无法满足高速剔苗、高速补苗作业要求。针对这些问题设计了一种并联式叁平移移栽机器人,阐述了并联移栽机器人主体结构和为其配套设计的5种末端执行器,并统计了这些末端执行器的质量;在ADAMS中建立刚柔耦合动力学模型,选定一条最长对角线轨迹进行仿真;比较了刚性模型理论轨迹与柔性模型实际轨迹的误差,并分析了因动平台质量变化引起的误差变化情况,发现移栽轨迹末段存在振荡问题;最后通过物理样机进行定位精度试验,样机经误差补偿后,平均误差由7.611 mm降低到1.208 mm,其中大部分误差为系统误差。运动试验发现,机构运行平均速度为2 m/s、加速度峰值为20 m/s~2时,满足精度要求;但机构在平均速度3 m/s、加速度峰值30 m/s~2时,误差会扩大,需要进一步改善关节径向支撑力。(本文来源于《农业机械学报》期刊2018年03期）
胡建平,严宵月,何俊艺,关静[5]（2014）在《钵苗移栽机器人控制系统设计研究》一文中研究指出钵苗移栽是温室穴盘育苗生产中的重要环节。为实现穴盘钵苗智能化移栽作业,设计了一种高速钵苗移栽机器人。该机器人主要由穴盘定位输送系统和平动二自由度钵苗移栽系统构成,基于准确定位抓取、快速移动栽植的作业要求和系统工作原理,以PLC为核心,结合传感器和伺服控制技术对移栽机器人运动控制系统进行了设计。控制系统首先基于穴盘钵苗位置坐标信息,规划出取苗爪移栽路径;然后根据并联机构运动学逆解模型,对并联机构两主动关节伺服驱动电机的转动规律进行控制,并通过系统间的运动协调,实现钵苗从高密度盘到低密度盘或营养钵的连续高速移栽作业。以育苗期28天、钵体含水率为60%左右的黄瓜苗为对象,在移栽动平台最大加速度为45m/s2、移栽频率为45次/min的条件下,进行128孔穴盘到50孔穴盘的连续钵苗移栽运行试验。试验表明,该钵苗移栽机器人控制系统设计合理,系统间运动协调可靠,移栽成功率平均达91.4%,单爪移栽速率可达2 700株/h,满足了自动化移栽作业要求。(本文来源于《农机化研究》期刊2014年12期）
童俊华,蒋焕煜,蒋卓华,崔笛[6]（2014）在《钵苗自动移栽机器人抓取指针夹持苗坨参数优化试验》一文中研究指出设施农业里末端执行器实现钵苗夹持作业是自动移栽机的关键技术之一。为提高抓取指针夹持苗坨可靠性,进行相关取苗参数优化试验。该文设计了一种以万能试验机为基础可调节指针夹持压缩苗坨的测力平台,建立力学传递模型获取指针对苗坨的夹紧力。以黄瓜钵苗为研究对象,以指针夹持角度(指针与垂直方向成4°、7°、10°和13°)、夹持指针数(叁指和四指)、苗坨含水率(65%、75%、85%和88%)、3组钵苗长势(小苗、中苗和大苗)及2种苗坨基质体积配比(泥炭∶蛭石∶珍珠岩体积比分别为6∶3∶1和7∶2∶1)为影响因素,以指针对苗坨的夹紧力为优化目标,进行单影响因素的分析试验。试验结果表明,5个因素均对夹紧力变化有影响;其中各因素的较优项为:指针夹持角7°、四指、苗坨84%含水率水平、长势中等以上(主茎杆或根系长分别大于30和87 mm)和基质体积配比(泥炭∶蛭石∶珍珠岩)为6∶3∶1;末端执行器在以上较优状况夹持作业时,指针向苗坨中心压缩可获得稳定上升的夹紧力,从而提高抓苗移栽可靠性。该研究为指针式末端执行器设计和适合机械移栽的钵苗农艺提出提供参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2014年16期）
韩绿化[7]（2014）在《蔬菜穴盘苗钵体力学分析与移栽机器人设计研究》一文中研究指出我国穴盘苗移栽处于人工取苗半自动栽苗水平,研发结构简单、功能精良并适于当地育苗生产的取苗装置是实现穴盘苗全自动移栽的关键。目前,国内尚无法设计出能够实际生产应用的自动移栽机,主要原因是机构设计中取苗爪与钵体互作规律不清,穴盘苗的生物力学特性数据短缺,机构设计与育苗工艺不相结合,严重制约着自动移栽机的发展。针对这些制约因素,本研究主要完成以下工作：(1)研究了穴盘苗脱盘力学规律和钵体抗压力学行为。研究发现穴盘苗脱盘过程是钵土与幼苗根系相互牵动摆脱孔穴粘附的过程,对穴盘苗的夹取作用主要用于克服钵体与穴孔之间建立的粘附力,当使用128穴盘育苗移栽时,沿垂直穴孔方向取出穴盘苗的夹取力约为1.94N。钵体的抗压力与变形呈非线性变化规律,抗压力随着压缩变形的增大先缓慢增大再显着增大。在平板压缩过程中,钵体无明显的屈服破坏点,其压缩破坏特征是从钵体盘根稀疏的区域开始,逐渐扩大破碎度。在弹塑性方面,随着压缩变形的增大,滞后损失Ep、抗压峰值力Fmax均增大,弹性度rε减小,并且穴盘苗钵体压缩加载变形越大,其塑变能力越强,具有一定的可塑性,可以使用夹取针夹持钵体而不破坏其整体性。利用Burgers模型能有效表征穴盘苗钵体的压缩蠕变特性,利用二单元Maxwell模型能有效描述穴盘苗钵体的力松弛特性,获得了对应的粘弹性参数,并分析了压缩加载蠕变和力松弛规律。对于穴盘苗自动移栽而言,其流变学特性影响微弱,可以不加考虑。通过试验测试方法对比分析了多种穴盘苗的力学特性,研究发现不同蔬菜穴盘苗处理间的脱盘力无显着性差异,不同穴盘苗钵体的抗压力与变形关系均遵从非线性曲线,都没有明显的线弹性。(2)基于对穴盘苗脱盘力、夹取针插入钵体拉拔的摩阻特性以及钵体抗压力分析,建立了穴盘苗的脱盘力FL、钵体抗压力F、压缩加载的面积AY与夹取针的插入角度α、夹持变形角△α、夹持钵体的面积AJ、钵体夹持变形量x之间的数学关系。利用建立的夹取参数设计关系,结合穴盘苗力学特性试验数据,设计完善了一种适应穴盘苗力学特性的自动取苗末端执行器。试制物理样机,进行了自动取苗夹持力测试。测试结果表明,夹持力测试数据与理论计算数据无显着性差别,从而检验了理论设计的可靠性。(3)利用正交试验法研究了不同制钵参数对苗钵抗破碎性的影响,优选出适合机械化移栽的番茄穴盘苗制钵工艺条件。当育苗基质配比按草炭：珍珠岩：蛭石为2：0：1配制,填充量为28.6m1(1.3倍穴孔容量),含水率为65%±2时,所生产的番茄穴盘苗钵体结构性最好。利用多目标优化方法综合评价出不同基质生产黄瓜穴盘苗的幼苗生长质量和钵体力学质量等级特性,当草炭：水苔：珍珠岩：蛭石混合基质的体积比为2：1：1：1时,黄瓜穴盘育苗在幼苗生长、钵体力学特性、生产成本等多方面表现最优。(4)研究了钵体的弹性模量等工程特性,建立了穴盘苗钵体夹取刚柔耦合有限元模型。与实际加载测试对比,验证了模型的正确性。通过单片针和两片针模拟计算,在同样的夹持作用下,对于结构特性一致的穴盘苗钵体,单片针夹持作用钵体产生的最大VonMises应力是两片针夹持作用钵体的1.31～1.70倍,表明单片针夹持作用要求较高的育苗工艺条件,多针夹持作用有利于苗钵成功夹取。进一步模拟两片针不同夹持角度、力度和深度对钵体材料结构特性影响,结果表明夹取针以沿着穴孔壁方向深入插进钵体保持2～3N的夹持力度能有效夹持钵体来实现低应力应变取苗。(5)设计了一种新型温室用两指四针钳夹式夹钵取苗自动移栽机器人,利用直线模组驱动末端执行器往复于来源盘和目标盘,利用无杆气缸单元驱动末端执行器下放和上升进行取苗、栽苗操作,对穴盘苗的夹取操作采用气动两指四针钳夹式夹钵取苗方法,通过两根机械手指伸出四根夹取针插入苗钵再合拢夹紧苗钵取苗,通过两根机械手指放松苗钵再回缩夹取针脱离苗钵投苗,并提出了一种穴盘平直输送幼苗挠弯夹取的方法,工作原理是先将待移栽的穴盘苗幼苗植株挠弯,再夹取,可有效减少伤苗、带苗等现象。(6)针对所开发的温室穴盘苗自动移栽机器人,对取苗机械臂往复移位控制采用步进电机开环控制系统,对来源盘/目标盘输送采用激光光电开关检查到位信息的步进电机闭环控制系统,对系统气动回路控制采用以到位传感器的检测信号为触发信号启动下一执行气缸动作的多路开关状态检测与控制结构。同时对控制系统硬件和软件进行了合理规划,并进行系统的优化与配置。(7)试制样机,进行穴盘苗自动取苗移位性能试验研究。对取苗移位进行检测,从移栽时间上看,对于128穴盘,每移栽8株苗,平均运行时间为23.579s,则移栽效率达到为20.36株/分钟,对于72穴盘,每移栽6株苗,平均运行时间为21.065s,则移栽效率为17.09株/分钟,针对所用两种穴盘的规格尺寸,128、72穴盘自动取苗移位的平均值分别为32.1086mm、42.5866mm,标准差分别为0.5026、0.4047,统计分析结果显示128/72穴盘实测取苗移位间隔与设计穴孔间隔无显着差别。对取苗力学特性进行测试,取苗成功所需平均夹持力约为3.32N,标准偏差为0.009,取苗成功与取苗失败的平均夹持力相差1.54N。研究发现在提升末端执行器拔苗脱盘过程中,随着末端执行器上提移位,夹取针夹持苗钵挣脱穴盘孔穴粘附有3次夹持力松弛,表明穴盘苗钵体脱盘过程是一个逐步松脱粘附的过程,并且在理论设计夹持力的基础上提高30%工程安全因数,可以有效达到取苗力要求。以取苗成功率为考核指标,设计多因素正交试验,对影响取苗效果的园艺和机械因素进行分析,结果表明苗钵含水率对取苗成功率有高度显着影响(p<0.01),夹取角度有显着影响(0.01<p<0.05),而其它所考虑的试验因素没有显着影响(p>>0.05)。进行温室穴盘苗移栽生产,多种穴盘苗取苗移栽成功率高达到93.87%,取苗效果满意。(本文来源于《江苏大学》期刊2014-07-01）
刘继展,刘炜,毛罕平,席宁,李萍萍[8]（2014）在《面向立柱栽培的移栽机器人设计与协调运动仿真》一文中研究指出针对新型螺旋栽培立柱结构进行了配套移栽机器人系统的设计。通过几何与静力学分析,确定了插针式末端执行器的驱动电磁铁选型与机构参数。通过立柱的穴盘苗机器人移栽协调运动仿真,确定了机械手结构参数与系统优化布局,得到了多执行元件协调运动时序关系并建立了移栽协调运动流程。样机试验结果表明,机械手平均水平与竖直定位误差分别为2.24 m和0.63 m,移栽成功率为94.7%。立柱1.2 m高度范围的移栽作业效率为750株/h,末端执行器取苗时间仅为0.2 s,能够满足立柱自动化移栽作业的要求。(本文来源于《农业机械学报》期刊2014年07期）
刘炜,刘继展[9]（2013）在《穴盘苗移栽机器人末端执行器综述》一文中研究指出随着人们生活水平和健康意识的提高,人们对绿色蔬菜的需求量大大增加。在蔬菜生产的过程中,实现移栽作业的自动化对于提高生产率和减少种植户劳动强度有很重要的意义。为此,结合国内外移栽机器人末端执行器的发展,从末端执行器的各个组成部分分析了国内外移栽机存在的问题,并对末端执行器的发展提出了建议和措施。(本文来源于《农机化研究》期刊2013年07期）
谢俊,尹小琴,马履中,冯时佳,张翌[10]（2011）在《基于多轴运动控制器的叁自由度并联秧苗移栽机器人的研究》一文中研究指出对3-CRR并联机构的各分支进行了重新配置,提出了一种完全解耦的新型叁自由度并联机构用于秧苗移栽的设计,并对其进行运动学分析、轨迹规划,把期望的运动轨迹转换为驱动关节的广义位置坐标,完成了在工作空间范围内的计算机智能控制。在闭环控制回路中,采用高性能DSP和FPGA技术,通过检测编码器的反馈信号,运用连续轨迹插补法,从而实现了机器人关节的精确控制。秧苗移栽机器人控制系统主要采用的是模块化和面向对象的程序设计方法,用VC++6.0编制而成。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2011年02期）
移栽机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
"项目导入+任务驱动"教学方法以学生的自主探索为基础,进而主动学习掌握新知识,极大调动了学生的积极性,培养了学生的创新能力。基于穴盘苗移栽机器人项目的实践教学,主要通过教师的先行引导,让学生对教学目标有一个初步的理解,激发学生学习的原动力,进而激发其共同研究探索项目的积极性。通过项目化学习,不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且提高了学生的创新能力和职业素养。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
移栽机器人论文参考文献
[1].周昕,蔡静.温室并联移栽机器人设计与试验[J].农机化研究.2020
[2].马丽丽.基于穴盘苗移栽机器人项目的教学研究与实践[J].现代信息科技.2018
[3].孙梦涛.温室并联移栽机器人的动力学与控制研究[D].江苏大学.2018
[4].杨启志,孙梦涛,蔡静,石新异,毛罕平.温室穴盘苗并联高速移栽机器人运动误差分析与试验[J].农业机械学报.2018
[5].胡建平,严宵月,何俊艺,关静.钵苗移栽机器人控制系统设计研究[J].农机化研究.2014
[6].童俊华,蒋焕煜,蒋卓华,崔笛.钵苗自动移栽机器人抓取指针夹持苗坨参数优化试验[J].农业工程学报.2014
[7].韩绿化.蔬菜穴盘苗钵体力学分析与移栽机器人设计研究[D].江苏大学.2014
[8].刘继展,刘炜,毛罕平,席宁,李萍萍.面向立柱栽培的移栽机器人设计与协调运动仿真[J].农业机械学报.2014
[9].刘炜,刘继展.穴盘苗移栽机器人末端执行器综述[J].农机化研究.2013
[10].谢俊,尹小琴,马履中,冯时佳,张翌.基于多轴运动控制器的叁自由度并联秧苗移栽机器人的研究[J].机械科学与技术.2011