智能远程控制水果采摘机的研制
摘要：该采摘机是在传统机械臂基础上，采用了先进的机械机构、传动方案和控制系统，使得果农在采摘水果过程中更加地智能和便捷。采用SolidWorks软件设计全部零件，可以实现采摘机的动态仿真。该作品获得了2017年辽宁省大学生机械创新设计大赛一等奖。
关键词：采摘机；舵机； 控制；机械臂
1 研制背景及意义
随着世界人口的急剧增加，农业生产所承受的压力越来越大，对大规模、高效率的生产模式的需求也日益明显。同时，科技的发展和各种理论、技术的突破，也使得这类生产模式成为可能。农业机器人凭借其无疲劳、高效率的优势起到相当重要的作用，自动采摘机器人正是在这种背景下诞生的。20世纪末开始，美国、日本、法国、印度等许多国家开始了对自动采摘机器人的研究，并取得了一定成果，但应用情况并不乐观。本作品运用在智能化的农业生产中，可实现远程（在家中或者控制室中）控制采摘机，完成整个采摘过程。其可以大幅度地节省人力，减轻劳动强度，提高采摘效率。具有应用前景广阔、实用性强的优势，填补国内空白。
2 采摘机的组成及工作原理
2.1 简介
该采摘机由采摘收集系统和整理系统两部分组成。采摘收集系统为机械臂采摘结构，通过对舵机的控制，使得图臂杆六自由度灵活的转向摆臂，最顶端装有夹头（夹头上安装有用来剪枝的刀片），与此同时，还安装有摄像头用来回传现场图像。下半部分则为车体水果收集箱，其顶端采集回来的水果通过管道进入车体，车体与管道的衔接处安装有红外传感器，用来计数采集回来的水果数量并显示在车体上的显示屏上。水果进入车体的管道后，会被车体内的整理系统合理地摆放在车体内。 当收集箱集满或完成采摘任务时，可控制车体的后背盖全自动打开，此时后背盖变为架在车体与地面之间的斜坡，使得水果合理的卸出。
2.2 采摘收集系统
采摘收集部分装有两个刀片和一个环形漏斗，采摘时通过摄像头将影像传输回来，可以选择人工控制机械臂或者选择机械臂自动采摘。采摘时环形网袋会套住果实，将果实的枝干部分靠入爪机构中，爪子的合并使得刀片将枝干剪断，使果实通过与环形漏斗滑入车体。
2.3 整理系统
整理系统由一个小型舵机和三个步进舵机组成。用支架将三个步进舵机组成XY轴平面坐标系，运用丝杆结构将小舵机与一个运输小平台连接，使支架上的小舵机连接的小型运输平台可在XY坐标系平面内有序运行。小舵机控制平台开关，...
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