2.2 采摘机器人的机构选择
由于农业环境的复杂性、不确定性和果实分布的随机性,采摘机械手的选型既要遵循工业机械手的基本原则,又要考虑其作物的特殊性。归纳采摘机械手的选型原则为:
1)遵循工业机械臂的基本选型原则。工业机械臂主要有四种形式(如下图 2-1)。其具体功能特点如下[11-14]。
(1)直角坐标型:该型机械臂前三个关节为移动关节,运动方向垂直,其控制方案与数控机床类似,各关节之间没有藕合,不会产生奇异位形,刚性好、精度高。缺点是占地面积大、工作空间小。
(2)圆柱坐标型:该型机械臂前三个关节为两个移动关节和一个转动关节,这种形式的机器人占用空间小,结构简单。
(3)极坐标型:具有两个转动关节和一个移动关节。该型机器人的优点是灵活性好,占地面积小,但刚度、精度较差。
(4)关节坐标型:前三个关节都是回转关节,特点是动作灵活,工作空间大、占地面积小,缺点是刚度和精度较差。