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Position: Home > Articles > 基于遗传算法的三臂轮系式栽植机构多位姿运动综合 Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery 2022 (6) 70-77

基于遗传算法的三臂轮系式栽植机构多位姿运动综合

作  者:
王磊;孙良;徐亚丹;俞高红;NGAMBOU LONTSI Gervais;黄佳辉
单  位:
杭州职业技术学院;浙江理工大学机械与自动控制学院
关键词:
高速移栽机;三臂轮系式栽植机构;非圆齿轮;运动综合;遗传算法;
摘  要:
为进一步提高蔬菜穴盘苗高速自动移栽机的栽植效率,提出了三臂轮系式栽植机构,并基于遗传算法对其进行了近似多位姿运动综合设计。首先,以理想栽植轨迹上关键位姿(位置与姿态)数据为约束,由杆长不变条件建立轮系式栽植机构简化模型(平面RR机构)近似多位姿运动综合优化模型,并利用Matlab遗传算法工具箱求解获得机构最优结构参数;然后,由平面RR机构两转动副的运动参数计算轮系机构总传动比并分配,从而实现轮系式栽植机构的设计。最后,对三臂轮系式栽植机构进行了结构设计、仿真分析和试验验证,结果表明:机构实际运动轨迹姿态与理论设计基本一致;栽植频率120株/(min·行)、理论株距为300 mm时,栽植成功率96.7%,实际株距均值298 mm,平均穴口宽度70 mm,满足高速移栽要求,验证了所提出方法的正确性和三臂轮系式栽植机构的实用性。

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