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1、题目：多功能果蔬采摘车的研制院（部）：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：U5班学生姓名：朱宝鼎学号：201学71267指导老师：刘娜设计期限：多功能果蔬采摘车的研究报告引言果蔬采摘作业是果蔬生产中最耗时、最费力的一个环节。果蔬收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%70%o随着社会经济的开展和人口的老龄化,很多国家农业劳动力严重短缺,导致果蔬生产劳动力本钱增加。为降低本钱,提高劳动效率,果实采摘的自动化成为亟待解决的问题。收获作业自动化和机器人的研究开始于20世纪60年代的美国,采用的收获方式主要是机械震摇式和气动震摇式,其缺点是果实易损,效率不高,特别是无法进行选择性的收获。20世
2、纪80年代中期以来,随着电子技术和计算机技术的开展,特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的日益成熟，以日本为代表的兴旺国家,包括荷兰、美国、法国、英国、以色列、西班牙等国家,在收获采摘机器人的研究上做了大量的工作。实验研究内容果蔬采摘机器人是针对水果和蔬菜，通过编程能完成这些作物的采摘，输送，装箱等相关作业任务的具有感知能力的自动化机械收获系统。设计果蔬采摘机器人需解决的主要问题是识别和定位果实，在不损害果实也不损害植株的条件下，按照一定的标准完成果蔬的收获。同时，也要考虑经济因素，要保证其本钱不比其所替代的人工本钱高。果蔬采摘机器人技术原理经过了一个多月了研究和探讨，根据果
3、蔬采摘车的工作原理和实际需要，在刘老师的带着下，我们最终确定了用两个曲柄滑块机构来完成采摘动作，利用机器手进行采摘的采摘车工作方案。机器手的运动有三种形式：原地转动、前后摆动、上下摆动。确定了方案之后，我们便着手准备制作材料。通过对实际需要的考察，因为是展示原理而不是实际工作使用，所以我们确定了使用有机玻璃作为制作材料。有机玻璃透明而且强度足够，能够完成既定工作且容易使人看清采摘车内部结构及工作原理。接下来我们就开始了机器手三维立体图的绘制和材料的购置,我们所需购置的材料有：两根配合很好的管子，一根1米长厚5毫米的有机玻璃板，一块1厘米厚的手指板，4个6V2A的自锁电机，几个配合齿轮，3根光轴
4、以及底座电池等等。这些材料也是我们几人负责购置，因为出校不方便，所以我们决定网购，这也增大了许多困难。因为这些材料平时用的很少，所以网络上销量也不多，也就没有评论，在不能接触到实物的情况下，我们只能不断的和店主交流，以求购置到最适宜的材料，着实花费了许多功夫，所幸材料都购全了，而且都可以到达既定要求。经过三四天的绘制以及材料的购置，我们的原料根本完全确定。机械手局部的零件图纸也确定。接下来就是机械手的制作了，我们找到加工老师，把方案阐述了一遍，老师给了我们很多的意见，同时我们也一步步确定了各个连接方案、加工方案。这其中有一个材料的很大的弊端，就是有机玻璃很多东西都没有标准件，所以我们只能手工加
5、工，这也加大了制作难度，使我们的进度比拟慢。但是，在大家的努力下，我们最终完成了机械手的制作。我负责了材料的局部裁剪，虽然有机玻璃加工简单，但是总是会出现或多或少的误差。在加工过程中我们也遇到了很多的问题，在老师的帮助下我们都一一解决了。比方：两根直径相差将近2毫米的管子如何做到紧密配合且能自由滑动（解决方案：我们利用有机玻璃的易加工可粘结性在大管内壁加了一个圆环做到了两根管子的无晃动配合）。经过一个多月的实验研究我们的实验进入了收官阶段,我们以乒乓球代替苹果进行抓拿实验,在操作人的操作下，我们的机器手完成了预计的指令动作，抓拿成功，我们的实验研究告一段落。研究实验总结在这一个多月的时间里，我
6、们在指导老师的指导带着下，从理论研究到动手操作，学习到了很多东西，自身能力也得到了极大地提高。1、实验研究是最好的检验课上所学知识的方法，比方在设计测力装置过程中，要综合运用理论力学，材料力学，测试技术等多门课程。虽然上课时觉得自己已经掌握了书本中所讲知识，可是应用到实验中时，就会莫名其妙的出现很多问题，其实这就是我们课上所学的知识不扎实导致的。通过参与这次实验，我深刻的认识到扎扎实实的学好理论知识，并且把它们应用到实践中的能力是非常重要的，要认真做到学以致用。2、理论知识和实践应用上往往有很大差距。我们应该充分地做好理论准备，把各方面因素都考虑周全，才不至于在实践中犯错。3、一个人的力量是有限的，但团队的力量是无限的，在从理论设计到实验研究的整个过程中，我们通力合作，集思广益，遇到问题时，我们各自提出解决方案，然后一起讨论，选择最优解，这样一起解决了很多问题。通过这次实验,我们认识到了团队合作的重要性，锻炼了团队合作的能力。这对于我们以后走上工作岗位将具有深远的影响。同时，通过本次实验也暴露了我们的许多缺乏之处，如所学的知识不扎实，动手能力有待提高。我们会在今后的学习生活中着重改良。虽然即将结题，本次实验留给我们的财富我们将受用终身。
