国家自然科学基金(50905076)
- 作品数：11 被引量：189H指数：9
- 相关作者：刘继展李萍萍白欣欣李智国徐秀琼更多>>
- 相关机构：江苏大学南京林业大学德累斯顿工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术轻工技术与工程理学更多>>
- 穴盘苗移栽机器人末端执行器综述被引量：16
- 2013年
- 随着人们生活水平和健康意识的提高,人们对绿色蔬菜的需求量大大增加。在蔬菜生产的过程中,实现移栽作业的自动化对于提高生产率和减少种植户劳动强度有很重要的意义。为此,结合国内外移栽机器人末端执行器的发展,从末端执行器的各个组成部分分析了国内外移栽机存在的问题,并对末端执行器的发展提出了建议和措施。
- 刘炜刘继展
- 关键词：末端执行器移栽穴盘机器人
- 果实快速夹持复合碰撞模型研究被引量：16
- 2014年
- 针对具备持续动力输入和果实约束变形两大特殊性的果实夹持碰撞问题,以果实黏弹性Burger's模型为基础,提出并建立了夹持器恒速模式与负载能力限定下的果实夹持碰撞三阶段复合模型。试验证实初始夹持速度19.2 mm/s下,该模型的峰值碰撞力预测误差仅为1.12%。基于该三阶段复合模型对果实夹持碰撞规律的分析发现,以恒速模式实施果实夹持时,初始夹持速度6 mm/s完成绿熟期、变色期、红熟初期与红熟中期番茄果实夹持所需时间分别仅为0.62 s、1.06 s、1.19 s和1.24 s,而超过10 mm/s后继续加大初始夹持速度对提高作业效率的作用有限。峰值碰撞力和果实变形分别与夹持速度呈线性和近似线性关系,随着初始夹持速度的提高果实破裂损伤的概率大大增加,当初始夹持速度低于20 mm/s时番茄果实损伤概率反而呈现绿熟期最高而红熟初期最低的现象。该模型为揭示夹持碰撞的特殊规律和实现果实快速柔顺夹持作业提供了借鉴和依据。
- 刘继展白欣欣李萍萍毛罕平
- 关键词：果实黏弹性碰撞
- 有限元法在农业物料力学研究中的应用进展被引量：7
- 2013年
- 近年来,有限元法越来越多地应用于农业科学的研究领域。为此,概述了国内外应用有限元法研究农业物料力学性质的进展情况;总结了有限元法在坚果壳力学特性、谷物种子力学特性以及果蔬力学特性与力学模型中的应用;指出了当前研究所存在的问题,并对以后应用有限元法研究农业物料力学问题做了展望。
- 白欣欣刘继展李萍萍
- 关键词：农业物料有限元力学特性
- 激光切割技术的发展现状及农业领域应用发展被引量：4
- 2013年
- 激光切割技术是当今最具有竞争力的高新技术之一,是激光加工领域中的重要组成部分。为此,介绍了激光切割原理,并从工业金属和非金属以及医疗领域,对国内外激光切割技术的发展现状进行了综述,并指出了激光切割在农业领域的应用,最后总结了激光切割存在的问题和发展趋势。
- 徐秀琼刘继展李萍萍
- 关键词：激光切割农业领域
- 采摘机器人末端执行器研究现状与展望被引量：20
- 2011年
- 简述了国内外末端执行器的发展现状,对非夹持与夹持类的果实获取方式和拉、折、剪、热切割等不同分离方式进行了分析与比较,对吸盘、推杆、安全杆等附加机构的功能与配置方式进行了归纳,并介绍了末端执行器中视觉、距离、接近等传感器的集成应用情况,进而指出了末端执行器研究中仍存在的问题。同时,对采摘机器人末端执行器的发展进行了展望。
- 王凤云刘继展李萍萍
- 关键词：采摘机器人末端执行器
- 番茄果实蠕变特性表征的Burger's修正模型被引量：13
- 2013年
- 针对经典Burger’s模型在蠕变特性表达中的不足,进行了绿熟期、变色期、红熟前期和红熟中期番茄果实的蠕变试验,并在Burger’s模型和常用指数型与幂函数型修正模型分析的基础上构造提出了4元件6参数修正模型。该模型对不同成熟期蠕变段试验数据拟合的平均决定系数与和方差分别达0.9975～0.9994和0.04047～0.07633,蠕变变形率和弹性度的拟合平均相对误差分别为2.54%～3.04%和2.89%～7.12%,蠕变量预测的平均相对误差为0.29%～0.46%,蠕变速率也与实际更加吻合,其曲线拟合精度、关键指标表达精度和蠕变预测精度大大优于Burger’s模型和常用修正模型。研究表明该模型实现了蠕变行为的更准确表征与预测,从而为果实收获、储运、分选的减损提供了更好的模型依据。
- 刘继展白欣欣李萍萍
- 关键词：蠕变黏弹性番茄
- 机器人采摘中番茄力学特性与机械损伤的关系被引量：36
- 2010年
- 为了减小机器人采摘中番茄的夹持损伤,通过加卸载正交试验对不同结构番茄力学特性与机械损伤的关系进行了研究。试验因素包括加载位置、探头类型、指面材料、压缩率和加载速度。试验结果表明:对番茄5个力学参数影响都显著且最大的因素为压缩率,并且番茄的力学特性参数之间存在一定的相关性。压缩率每增加1%,应变能、塑性应变能、峰值力和压缩斜率约分别平均增加26.16mJ、19.04mJ、4.62N和0.16N/mm,而弹性度平均减小0.88%。对番茄机械损伤度影响显著的因素依次为压缩率、球度、加载位置和加载速度。压缩率每增加1%,番茄的机械损伤度平均增加2.98%。番茄的机械损伤度与力学参数之间的回归系数为0.7214,其中与番茄机械损伤度最相关的力学参数是峰值力。该研究为采摘机器人夹持机构的设计和稳定夹持控制策略的实现提供了理论依据。
- 李智国刘继展李萍萍
- 关键词：力学特性机器人机械损伤番茄
- 温室光环境及其在立柱栽培中的应用被引量：10
- 2013年
- 光照状况是影响日光温室生产力的重要因素,温室光环境由光照度、光照时数、光照分布和光质四个方面内容构成。本文从温室结构、覆盖材料、光环境监控以及设施补光等几方面综述了温室光环境理论和温室光环境调控技术的研究进展。针对温室内光照度和光照分布状况提出了将立柱栽培引入到矮生叶菜、花卉类的温室生产中时会产生光照分布不均匀的问题,探讨了以光环境建模为基础,结合采光调控理论并借助补光措施来改善温室立柱栽培中作物光照条件的研究思路。
- 李加利刘继展李萍萍
- 关键词：温室光环境
- 机器人采摘的番茄真空吸持拉动作业力学模型
- 建立了番茄果梗(柄)的简化力学结构,并通过试验对单果穗与复果穗番茄果梗(柄)的弯曲弹性系数进行了测定与计算。对真空吸持拉动过程中果实的位移与吸持拉力进行了建模,发现吸持拉力与果梗(柄)的弯曲弹性系数呈正比,与吸持拉动的水...
- 刘继展李萍萍
- 关键词：采摘真空吸持力学模型
- 文献传递
- 果实采摘中果梗激光切割分析与实验被引量：13
- 2014年
- 摘要：为探讨机器人果实采摘中应用激光进行果梗切断的可行性，以黄瓜果梗为对象，利用基于30w光纤耦合半导体激光器构建的果梗切割实验平台，分别进行了激光穿透时间与果梗直径、激光束功率、离焦量、入射角的关系实验和果梗激光切割速度实验。实验发现，激光焦斑热功率密度0．75W／mm2。即可实现果梗的穿透和切割，且对果梗直径变化、焦斑定位与入射角度误差具有良好的适应性。但半导体激光器在垂直照射、零离焦量、光输出功率14．94W条件下的最短切割时间达到23．73～28．13s，应通过选择更高光束质量的光纤激光器等实现快速气化切割以满足实际作业的需要。
- 刘继展徐秀琼李萍萍
- 关键词：黄瓜果梗采摘机器人激光切割
