双轨式油茶果采摘机器人的动力轨道平台设计

陈吉朋, 王凯, 陈佳佳, 周宏平

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202311004

林业工程学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (02) : 138 -146. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202311004

双轨式油茶果采摘机器人的动力轨道平台设计

陈吉朋, 王凯, 陈佳佳, 周宏平

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摘要

油茶是我国特有的木本油料之一。现阶段，油茶果主要由人工采收，成本高、效率低，制约了油茶产业的发展。为提高油茶采收的智能化水平、实现油茶果的机器采收作业，提出了一种双轨式油茶果采摘机器人的动力轨道平台；分析了采摘机器人及其动力轨道的基本设计需求，给出了总体设计方案。对采摘机器人搭载平台、行走驱动装置、驱动电机等关键部件进行了详细的计算和选型；基于SolidWorks对不同结构参数下的轨道进行了应力-应变仿真；利用ADAMS开展轨道平台的运动学仿真，对其行走特性进行了分析和研究；借助ANSYS软件对动力轨道平台机架部位进行了模态分析。设计了动力轨道平台的控制单元，分析了动力轨道平台的控制流程。完成了双轨式油茶果采摘机器人的动力轨道平台样机试制，并进行了样机运行试验。试验结果表明，所设计的双轨式油茶果采摘机器人动力轨道平台，可搭载机器人完成户外环境下的油茶果采摘，具有可行性。