农业机械学报

作者：卢伟，王鹏，王玲，DENG Yiming

单位：南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,密歇根州立大学,

关键词：褐菇;无损采摘;柔性手爪

基金：国家自然科学基金青年基金项目（51405239）、江苏省自然科学基金面上项目（BK20181315）、江苏省农机三新工程项目（SZ120170036）、Asia Hub NAU-MSU联合研究项目（2017-AH-11）和扬州市重点研发计划项目（现代农业)(YZ2018038）

针对娇嫩褐菇自动化无损采摘易损的问题，首先分析了褐菇的生物学特性和力学特性，分别给出拔断和扭断采摘方式抓持力的约束方程，并优选出扭断式采摘方法；通过ANSYS对柔性手指夹持褐菇进行静力学分析，给出柔性手指指节数、褐菇直径及气压与抓持力之间的函数关系，建立评价函数，通过遗传算法优选出3指4指节的柔性手爪结构，以及18.65kPa的最优抓持控制气压；基于此设计3指4指节的柔性手爪，并进行褐菇采摘试验，结果表明，与刚性手爪相比，柔性手爪抓持力减小，为（2.4±0.3）N；刚性手爪采摘褐菇的抓握处切面5mm深度内均有损伤，且表面抓痕明显，而柔性手爪抓握处表面和内部均完好无损。说明所设计的3指4指节柔性手爪适于褐菇的自动化无损采摘。

来源：2020年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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