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基于改进人工势场的采摘仿生机械手设计和仿真研究
其他题名Design and Simulation of Bionic Picking Manipulator Based on Improved Artificial Potential Field
陈东凤
2017-05-01
发表期刊农机化研究
ISSN1003-188X
卷号39期号:05页码:231-235
摘要提出了一种应用于水果采摘机器人末端执行器的仿生机械手,并设计了仿生机械手指关节微电机的协同控制虚拟总轴系统,提高了采摘机器人手指关节的灵活性,降低了水果采摘机器人采摘过程中对果实的损伤。针对传统的电机人工势场控制器难以满足由负载扰动引起的多电机实时的同步运转,提出了具有相邻吸引力的人工势场多电机同步控制方法,通过相邻电机的相互作用,使各个电机协同工作,降低了负载扰动对于机械仿生手指动作不协调的干扰。对采摘机械仿生手各手指关节电机的跟随协同性进行了测试,结果表明:采用改进后的人工势场模型后,可以有效地改善跟随手指的角度误差,响应效率高,在更短的时间内可以将误差降低到最低。对采摘过程手指的协同性进行了虚拟仿真研究,结果表明:改进后人工势场控制模型三手指角速度的数值差异较小,三手指的协同性较好,可以满足协同控制的设计要求。
其他摘要It presents an application to fruit picking robot execution for bionic manipulator , and designs bionic robot fin-ger joints micro motor coordinated control , virtual shaft system , which improves the picking robot finger joint flexibility , reduces the fruit picking robot picking the damage to the fruit in the process .According to traditional motor artificial po-tential field controller , it is difficult to meet the load disturbance caused by multi motor real-time synchronous operation . The adjacent attraction is the artificial potential field of multi motor synchronous control method .Through the interaction of adjacent motor , each motor cooperative work and reduce the load disturbance for bionic robot finger in coordination of interference .The results show that the artificial potential field model can effectively improve the follow the finger angle er-ror with high efficiency response , and it can be error can be reduced to a minimum in a shorter period .The picking process is with the help of finger coordination of research on virtual simulation .The simulation results show that the im-proved artificial potential field to control the numerical difference of the angular velocity of the model of three fingers is smaller , the three fingers are in good synergy , which can meet the requirements of the control collaborative design .
关键词采摘机械手 人工势场 仿生机械 虚拟仿真 协同控制
DOI10.13427/j.cnki.njyi.2017.05.045
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收录类别北大核心 ; PKU
语种中文
原始文献类型学术期刊
文献类型期刊论文
条目标识符https://ir.cqcet.edu.cn/handle/39TD4454/5424
专题重庆电子科技职业大学
作者单位重庆电子工程职业学院应用电子学院
第一作者单位重庆电子科技职业大学
推荐引用方式
GB/T 7714
陈东凤. 基于改进人工势场的采摘仿生机械手设计和仿真研究[J]. 农机化研究,2017,39(05):231-235.
APA 陈东凤.(2017).基于改进人工势场的采摘仿生机械手设计和仿真研究.农机化研究,39(05),231-235.
MLA 陈东凤."基于改进人工势场的采摘仿生机械手设计和仿真研究".农机化研究 39.05(2017):231-235.
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