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《南京林业大学》 2015年
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名优绿茶并联采摘机器人控制系统研究

李楠  
【摘要】:茶叶的采摘具有很强的季节性,且其采摘时间短,劳动力需求高。目前,人工采摘和机械采摘是茶叶采摘的两种主要方式。人工采摘的茶叶质量好,但效率低下,导致茶叶无法及时的采摘。机械采摘的效率高,但是剪切式的采摘方式无法区分茶叶的新梢与老叶,并且导致了芽叶的破损率高,无法满足名优绿茶的采摘标准,只适用于大宗茶的采摘,名优绿茶产业的发展了遇到了瓶颈。为了实现名优绿茶的机械采摘,课题组开发了一个名优绿茶并联采茶机器人,它包含了一套基于计算机视觉的茶叶新梢识别系统以及一个Delta型的并联机器人,创新性地将并联机器人技术和茶叶采摘技术相融合。本文主要研究了并联机器人的运动控制系统,根据茶叶新梢的三维位置坐标,完成并联机器人的运动控制,以实现名优绿茶的快速自动化采摘。本文主要对名优绿茶并联采摘机器人的运动控制系统进行研究。基于课题组前期研究的茶叶新梢识别系统和并联机器人的机械结构设计,确定了并联机器人运动控制的总体方案。设计了基于DSP的并联机器人控制器,并完成了控制器的制作。本文使用向量法、齐次坐标变换对并联机器人进行了位置分析,推导了其位置逆解的算法。编写了并联机器人的运动控制程序,进行了运动控制实验,验证了课题组前期研究方案的正确性和可行性,对实验结果的精度进行了分析,并根据实验中遇到的问题,对并联机器人提出了改进的建议。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP242

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