用于草莓收获机器人末端执行器设计的果柄夹持与切割力
机器人学
2024-10-28 v1
摘要
近年来，草莓的机器人化收获引起了广泛关注。尽管已有诸多创新，但其水平仍未能与专家人工采摘者相媲美。末端执行器单元在决定此类机器人收获系统的效率方面起着主要作用。尽管已有关于各种草莓收获末端执行器的报道，但它们缺乏可供研究者依赖以开发新型末端执行器的某些参数图景。这些参数包括可施加于果柄以实现有效夹持的夹持力上限、切割草莓果柄所需之力等。这些估算将有助于以收获动作中夹持并切割草莓果柄为目标的末端执行器的设计周期。本文通过实验对这些参数进行了估算与分析。据估算，果柄夹持力可限制在 10 N。这使得末端执行器能够夹持质量达 50 克、操作加速度为 50 m/s 的草莓而不挤压果柄。对果柄切割力的研究表明，使用楔角为 16.6 度、以 30 度取向的刀片，15 N 的力足以切割草莓果柄。
引用
@article{arxiv.2207.12552,
title = {Peduncle Gripping and Cutting Force for Strawberry Harvesting Robotic End-effector Design},
author = {Vishnu Rajendran S and Soran Parsa and Simon Parsons and Amir Ghalamzan Esfahani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.12552},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication(4th International Conference on Control and Robotics (ICCR 2022))