采摘机械手伺服控制系统电气自动化设计——基于PLC控制器
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Electrical Automation Design of Servo Control System for Picking Manipulator——Based on PLC Controller
  • 作者:尤向阳
  • 英文作者:You Xiangyang;Sanmenxia Polytechnic;College of Applied Engineering,Henan University of Science and Technology;
  • 关键词:采摘机械手 ; 伺服控制 ; 电气系统 ; PLC控制器
  • 英文关键词:picking manipulator;;servo control;;electrical system;;PLC controller
  • 中文刊名:NJYJ
  • 英文刊名:Journal of Agricultural Mechanization Research
  • 机构:三门峡职业技术学院;河南科技大学应用工程学院;
  • 出版日期:2019-03-11
  • 出版单位:农机化研究
  • 年:2019
  • 期:v.41
  • 基金:河南省科技攻关项目(182102210479)
  • 语种:中文;
  • 页:NJYJ201912042
  • 页数:5
  • CN:12
  • ISSN:23-1233/S
  • 分类号:226-229+234
摘要
为了解决农忙时节易破损果实采摘困难、批量采摘劳动量大的问题,对采摘机械手进行了改进,将PLC可编程控制器引入到了机械手的伺服控制系统中,从而可以快速、高效地对水果进行采摘,并可以实现定位、采摘和收取果实等一系列的自动化控制。为了验证电气伺服控制系统的可行性,对采摘机械手进行了性能测试,包括果实的采摘成功率和破损率。试验结果表明:采用PLC可编程控制器后,采摘机械手具有较高的采摘成功率,且破损率较低,可以满足高精度采摘的需求。
        In order to solve the problems of difficult harvesting and large amount of labor in batch harvesting,the picking manipulator was improved,and the PLC programmable controller was introduced into the servo control system of the manipulator,so that the fruit could be picked quickly and efficiently,and the positioning,harvesting and harvesting could be realized. Take a series of automatic control,such as fruit. In order to verify the feasibility of the electric servo control system,the performance of the harvesting manipulator was tested. The test items include the success rate and the damage rate of the fruit. The experimental results show that it has a higher success rate and a lower damage rate for harvesting manipulator with PLC programmable controller,which can meet the high precision of picking needs.
引文
[1]郭夕琴,丁荣乐,王志斌.半自动搬运机器人小车运动的控制[J].中国高新技术企业,2010(2):44.
    [2]王文凭,李天培,冯根生.一种智能搬运机器人的设计与实现[J].计算机测量与控制,2011,19(2):395.
    [3]高爱平,陈业渊,许树培,等.海南芒果发展和研究历程述评[J].中国热带农业,2010(4):25-27.
    [4]梁栋,张劲.椰果采摘机液压系统设计[J].液压与气动,2010(5):27-28.
    [5]施俊侠,张日红,朱敬贤.菠萝自动采摘机的设计与仿真[J].科技信息,2010(32):453-454.
    [6]周兵,何晶.模拟手枸杞采摘机设计[J].农业工程学报,2010(S1):13-17.
    [7]张应金.PLC在机械手搬运控制系统中的应用[J].自动化博览,2008(S1):71-73.
    [8]周剑良.PLC控制机械手的设计与实现[J].装备制造技术,2010(6):95-97.
    [9]王津京,赵德安,姬伟,等.采摘机器人基于支持向量机苹果识别方法[J].农业机械学报,2009,40(1):148-151.
    [10]刘兆祥,刘刚,乔军.苹果采摘机器人三维视觉传感器设计[J].农业机械学报,2010,41(2):171-175.
    [11]蔡健荣,孙海波,李永平,等.基于双目立体视觉的果树三维信息获取与重构[J].农业机械学报,2012,43(3):152-156.
    [12]蔡健荣,赵杰文,Rath T,等.水果收获机器人避障路径规划[J].农业机械学报,2007,38(3):102-105.
    [13]吕继东,赵德安,姬伟,等.开放分布式苹果采摘机器人控制系统研究及实现[J].小型微型计算机系统,2012,33(2):289-292.
    [14]杨晶东,洪炳熔,朴松昊.基于模糊行为融合的移动机器人避障算法[J].华中科技大学报:自然科学版,2008,36(S1):224-227.
    [15]李寒,王库,曹倩,等.基于机器视觉的番茄多目标提取与匹配[J].农业工程学报,2012,28(5):168-172.
    [16]项荣,应义斌,蒋焕煜.田间环境下果蔬采摘快速识别与定位方法研究进展[J].农业机械学报,2013,44(11):208-223.
    [17]蔡健荣,孙海波,李永平,等.基于双目立体视觉的果树三维信息获取与重构[J].农业机械学报,2012,43(3):153-156.
    [18]孟庆宽,何洁,仇瑞承,等.基于机器视觉的自然环境下作物行识别与导航线提取[J].光学学报,2014,34(7):1-7.
    [19]刘金龙,郑泽锋,丁为民,等.对靶喷雾红外探测器的设计与探测距离测试[J].江苏农业科学,2013,41(7):368-370.
    [20]焦恩璋,陈美宏.工业机器人离线编程研究[J].装备制造技术,2009(10):18-19.
    [21]纪超,冯青春,李伟.温室黄瓜采摘机器人系统研制及性能分析[J].机器人,2011,33(6):725-730.
    [22]毛可骏,周平,赵匀.基于机器视觉的自主插秧机导航信息的提取研究[J].农机化研究,2009,31(6):63-66.
    [23]刘继展,李萍萍,李智国.番茄采摘机器人末端执行器的硬件设计[J].农业机械学报,2008,39(3):109-112.
    [24]高峰,李艳,见浪護.基于遗传算法的农业移动机器人视觉导航方法[J].农业机械学报,2008,39(6):127-131.
    [25]刘金龙,丁为民,邓巍.果园对靶喷雾红外探测系统的设计与试验[J].江苏农业科学,2012,40(12):370-372.
    [26]李丽,李恒,何雄奎.红外靶标自动探测器的研制及试验[J].农业工程学报,2012,28(12):159-162.
    [27]裴文超,陈树人,尹东富.基于DSP和单片机的实时对靶喷施除草系统[J].农机化研究,2012,34(1):149-153.
    [28]张俊雄,马锃宏,李伟,等.基于土壤基质的播种精度检测试验研究[J].农业机械学报,2012,43(12):62-66.
    [29]马锃宏,李南,王汉斌,等.温室株间电驱锄草控制系统设计与试验[J].农业机械学报,2015,46(1):89-93.
    [30]张二鹏,马锃宏,耿长兴,等.温室悬挂喷施机跨垄作业控制系统设计[J].中国农业大学学报,2013,18(6):170-174.