机械工程学报

作者：杨化林, 钟岩, 姜沅政, 邓芳, 陈龙

单位：青岛科技大学机电工程学院 青岛 266061

关键词：采茶机器人,轨迹规划,急动度,改进调和急动模型,粒子群优化；

基金：山东省自然科学基金(ZR2019MEE102)和山东省重点研发计划(2018GNC112007)资助项目

提出一种基于时间与急动度最优的速度曲线模型方法。分析了当前名优茶的叶芽采摘工作背景,提出一种Delta并联机构与视觉识别技术相结合的名优茶采摘机器人。建立名优茶的采摘轨迹周期并应用了改进的速度曲线模型,采用了Lamé曲线优化采摘轨迹改善Delta机构工作过程中存在的由于竖直水平运动切换引起的加速度突变问题。对调和急动模型完成适应性改进,应用适用于采茶特殊性的粒子群优化算法求解模型中最优的时间间隔参数,从而优化采茶轨迹周期中的工作时间。该模型遵守运动学约束,对采摘轨迹的时间与急动度综合优化,保持良好的轨迹平滑性。实验结果表明,该方法能够缩短采摘时间,提高效率,在急动度抑制方面有更好的性能,为名优茶采摘机器人路径规划提供了一种有效的方式。

来源：2022年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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