作品名稱：智能感知小車機械臂自動果蔬采摘機
學校名稱：西安明德理工學院
參賽隊伍：勇往直前隊
隊伍編號：197964
參賽學生：周孝鷺 馬智鈺 張家榮
指導老師：劉小軍 張園園
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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開發(fā)背景：隨著人工智能等技術發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化需求增加，果蔬采摘人工勞動密集、成本高、效率低且不穩(wěn)定，勞動力成本上漲，同時存在對農(nóng)藥依賴和環(huán)境污染問題，研發(fā)智能感知小車機械臂自動果蔬采摘機具有重要意義。
結構說明：包括感知技術（機器視覺等）、移動平臺（配備麥克納姆輪的小車）、機械臂系統(tǒng)（安裝在小車上，具備伸縮、旋轉和抓取功能）、采摘策略（基于果蔬特征制定）、控制系統(tǒng)（實現(xiàn)各部件協(xié)調同步）。
功能與使用說明：能自動檢測果蔬信息，自主導航移動至可采摘范圍，對果蔬進行采摘并放入收集箱，采集箱內果蔬達到一定重量會發(fā)出提示信號。
設計原理：
1、機械臂：基于ROS系統(tǒng)，采用適于農(nóng)業(yè)的控制算法和優(yōu)化設計，運動學計算基于DH參數(shù)模型，動力學計算基于牛頓-歐拉法模型，控制算法采用PID和自適應控制器。
2、自動化智能小車：基于麥克納姆輪運動原理，由四個獨立驅動的麥克納姆輪和高精度編碼器電機組成，通過控制輪轉速和方向實現(xiàn)多種運動模式，核心部件高精度編碼器電機通過PID控制算法精確控制，配備多種傳感器和控制模塊實現(xiàn)多種功能。
設計方案：
1、機械臂：六自由度，機體采用鋁合金材料和直流無刷電機等，進行表面噴砂氧化處理，還采用不銹鋼、銅、硅膠等材料。
2、自動化智能小車：采用鋁合金底盤、金屬連軸器、528編碼的減速電機、麥克納姆輪、電機連接線和亞克力拓展板等材料和部件。
