1、甘蓝收获机器人 吴双 内容栽培方式栽培方式 2甘蓝简要介绍甘蓝简要介绍 1甘蓝收获机器人甘蓝收获机器人 4研究现状研究现状 3Click to add title in here 甘蓝简要介绍 甘蓝属十字花科的一年生或两年生草本植物，是我们重要蔬菜之一。甘蓝的野生种原为不结球植物，经过自然与人工的选择逐级形成了多种多样的品种和变种。有羽衣甘蓝、结球甘蓝、皱叶甘蓝、抱子甘蓝、球茎甘蓝、花椰菜和青花菜、还有芥蓝等。242324234242324235栽培方式 甘蓝属于地面生长的球状蔬菜，栽培模式多种多样 一般都采用整地定植方法242324236收获机器人研究现状从 1931 年前苏联成功研制世界上
2、第一台甘蓝收获机开始，对甘蓝收获机的研究已经有 82 年的历史，甘蓝收获机在发达国家已经商品化，并应用到生产中。结构由单纯的机械式，发展到机、电、液相结合，而且人工智能收获机也已研制出样机。国内对于甘蓝收获机的研究较少，除台湾地区外，还没有成型产品。国外甘蓝收获机研究水平以欧美和亚洲的日本代表。-欧美收获机已经商品化，其产品主要以牵引式和悬挂式为主-亚洲以日本研究较早，多为自走式一次性收获机2423242371931 年前苏联瑞士的收获机器人丹麦的收获机器人242324238美国拔取式收获机器人日本的智能甘蓝机器人242324239*台湾国立中兴大学农业机械工程学系栾家敏研制双行甘蓝收获机。*
3、瑞士的 Baertschi-FOBRO 公司研制 TK-2000 型甘蓝收获机器人，一次收获两行，该机为牵引式，带有甘蓝升降输送装置。*日本国家农机研究所（生研机构）Noriyuki MURAKAMI 等人研制的智能甘蓝机器人，可自动辨别甘蓝的成熟度，实现多次收获。2423242310甘蓝收获机器人2423242311日本研发的甘蓝收获机器人日本研发的甘蓝收获机器人l1l2l3l1=0.5米米l2=1米米l3=0.1-1.1米米液压电机液压电机液压电机液压电机减速齿轮减速齿轮液压缸液压缸xyzl1l2l3l1=0.5米米l2=1米米l3=0.1-1.1米米液压电机液压电机液压电机液压电机减速齿
4、轮减速齿轮液压缸液压缸xyz机械手采采 4DOF 极坐极坐标标腰部、肩部可以回转回转手腕可以伸缩伸缩机械机构采用液压驱动液压驱动机械手机械手2423242312机械手的控制图机械手的控制图2423242313 由于机械手从果实的上方对目标进行作业，运动过程中没有障碍物，因此机械手可采用 PTP（点对点）（点对点）控制控制，通过位置传感器位置传感器进行反馈。2423242314末端执行器末端执行器甘蓝球茎的调查甘蓝球茎的调查 切刀茎切断力茎切断力平均平均 181-420N，平均，平均 288N切刀宽切刀宽 0.7mm,厚厚 3mm,长长150mm2423242315 手指机构末端执行器中 4 个
5、手指，其中 2 个手指用来抓住甘蓝，另 2 个手指带有切刀切断根茎2423242316视觉系统视觉系统 末端执行器抓取机构的传感器抓取机构的传感器在手抓中安装传感器，红外线传感器可以检测手爪与球茎的距离，力传感器用于检测手指抓取甘蓝的力度。手指上还有猫须开关，当手指接触到地面时，触地开关启动，手爪停止向下移动。2423242317甘蓝收获机器人手爪收获流程24232423184YB-I 型甘蓝收获机型甘蓝收获机4YB-I 型甘蓝收获机为悬挂式作业,悬挂在 1520kW 的拖拉机右侧面.4YB-I 型甘蓝收获机结构图24232423191.拖拉机向前行走时,确保收获机对准一行甘蓝,收获机前面的收
6、集机构保证大部分甘蓝能够尽量多而准的收集收获.2.甘蓝由收获机前端的收集机构收集向后运输,压紧导正机构将其压在螺旋输送轴上向后运输并提升,3.当运输到一次切割刀的时候,甘蓝从地里被拔起,从而同时对根完成一次切割.4.继续向后运输,完成对根的二次切割,将甘蓝表面的烂叶除掉,5.然后通过输送皮带把切割干净的甘蓝运送到收集箱内.24232423204YB-I 型甘蓝收获机主要技术参数2423242321收集机构收集机构 螺旋锥收集机构收集机构主要起集中导向作用。随着机器向前行走，导向螺旋轴紧贴地面在水平面内旋转，清楚甘蓝根部周围土壤，为后续平行螺旋输送器工作做准备。2423242322提升机构提升机构提升机构主要完成对甘蓝的拔取、运送工序。安装角度与水平呈10 夹角。平行螺旋输送轴2423242323圆盘切割刀圆盘切割刀 根的切割示图双圆盘式切割器双圆盘式切割器由相互压紧的上下 2 个圆盘刀片组成,圆盘边缘是刃口,2 个圆盘刀在相对回转过程中将根钳住并剪断2423242324锯齿式圆盘圆盘刀直径在 220280mm 之间，两个刀盘根圆重叠 20mm为宜
