包装与食品机械2024,Vol.42Issue(1) :53-59.DOI:10.3969/j.issn.1005-1295.2024.01.009

面向薄皮果类抓取的柔性手前瞻力控方法

A flexible hand forward-looking force control method for complaisant grasping of thin-skin fruits

陈宵燕 孙沂琳 赵一 张秋菊 何庆浩
包装与食品机械2024,Vol.42Issue(1) :53-59.DOI:10.3969/j.issn.1005-1295.2024.01.009

面向薄皮果类抓取的柔性手前瞻力控方法

A flexible hand forward-looking force control method for complaisant grasping of thin-skin fruits

陈宵燕 1孙沂琳 2赵一 3张秋菊 4何庆浩2
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作者信息

  • 1. 无锡学院自动化学院,江苏无锡 214105;江苏省食品先进制造装备与技术重点实验室,江苏无锡 214122
  • 2. 江苏集萃复合材料装备研究所有限公司创新研发中心,江苏无锡 214174
  • 3. 无锡学院自动化学院,江苏无锡 214105
  • 4. 江苏省食品先进制造装备与技术重点实验室,江苏无锡 214122
  • 折叠

摘要

针对当前机器人手存在的抓取力控性能差、控制系统复杂等问题,基于柔性手结构性能优势,提出一种面向薄皮果类柔顺抓取的前瞻预测智能力控方法.以最佳位形和力闭合为约束条件,提出适用于柔性手结构配置的4种抓取规划方法,并建立抓取稳定性评估机制.构建基于径向基神经网络的非线性回归预测模型,并重点提出基于最小抓取力的前瞻智能力控算法.分析抓取系统结构,设计分层模块化柔性手控制系统,最终搭建柔性手抓取实验平台,进行抓取性能测试.试验结果表明,相对其他2种方法,提出的抓取力控方法抓取力分别降低10.64%和6.91%;抓取成功率分别提高2.67%和5.00%,平均值高达98.00%.研究为柔性手的进一步研究提供参考.

关键词

抓取规划/柔性手/稳定性评估/前瞻/最小抓取力

Key words

grasping planning/flexible hand/stability evaluation/prospect/minimum grasping force

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基金项目

国家自然科学基金项目(51575236)

江苏省自然科学基金项目(BK20230173)

江苏省高等学校基础科学项目(23KJB460031)

江苏省食品先进制造装备技术重点实验室开放课题资助项目(FM-202304)

无锡市创新创业资金"太湖之光"科技攻关计划项目(K20231009)

出版年

2024
包装与食品机械
中国机械工程学会

包装与食品机械

CSTPCD北大核心
影响因子:1.019
ISSN:1005-1295
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