高植株果实采摘机构设计开题报告

1. 研究目的与意义

我国高植株农产品有很多，且大规模种植多采用垄作栽培方式，例如苹果、梨、大枣、猕猴桃、橘子等，因植株高大，果实无规律的分布在植株的各个部位，而且数量众多，成熟采摘时间集中在短时间周期内，所以需要尽快完成采摘保存，防止果实的腐烂变质，使得人工进行采摘劳动强度和作业量都非常大。

为了提高农业采摘，研发出一种代替人工的机械则非常必要。采摘机械人的主要机构是机械臂，采用关节型机械臂可以很好地避开植株的茎干，确保机械臂定位精确，保证采摘成功。

目前人工采摘是果实采摘的主要方式，果实生长高度不同，采摘时工人上上下下次数多，危险系数和人工成本高，效率低。故需要设计一种采摘机构代替人工采摘，机构能够在植株之间行走自如，可以实现多自由度的空间运动模式，同时可以减少采摘过程中机械部件对植株和果实的损伤，保证果实质量，采摘的同时完成果实的收集，提高采摘效率。

2. 研究内容与预期目标

（1）针对采摘机械臂的结构特征问题，根据采摘器具机械臂的运动学原理，在保证臂体整体结构紧凑、适应作业场所的前提下，对机械臂进行结构优化。

（2）在可操作性的理论基础上，通过对机械臂进行关键运动构件参数的优化，验证此机械臂结构设计的可行性与合理性。

（3）正确理解采摘机械臂的工作原理，分析主要部件的受力情况，合理地进行结构设计。

3. 研究方法与步骤

1、查阅资料，翻译外文资料和撰写开题报告；

2、根据已知的参数要求计算相关技术指标；

3、查阅相关资料，理解装置的工作原理，设计结构；

4. 参考文献

1. 陈海振.陆秀涛.现代机械优化设计方法.上海：科学技术出版社，2005.5

2. 费迪南德.比尔.材料力学.翻译版原书.第六版.机械工业出版社,2013.11

3. 朱张校姚可夫.工程材料.第5 版.北京:清华大学出版社,2011.2

5. 工作计划

1、2020-2-24 ～2020-3-20 查阅资料，翻译外文资料和撰写开题报告；

2、2020-3-21 ～2020-4-10 根据已知的参数要求计算相关技术指标；

3、2020-4-11 ～2020-5-05 查阅相关资料，理解装置的工作原理，设计结构；