农业机械学报

作者：樊桂菊，李钊，毛文华，娄伟，梁昭，姜红花

单位：山东农业大学;山东省农业装备智能化工程实验室,山东农业大学;山东省园艺机械与装备重点实验室,中国农业机械化科学研究院,山东农业大学;山东省园艺机械与装备重点实验室,山东农业大学,山东农业大学,

关键词：果园作业平台; 工作空间; 遗传算法; 层次分析法; D-H法

基金：山东省自然科学基金项目(ZR2018MC017)、山东省农业重大应用技术创新项目(SD2019NJ001)、国家重点研发计划项目(2018YFD0700604)和山东省园艺机械与装备重点实验室项目(YYJX-2019-07)

为提高果园作业平台的适用性和操作灵活性，根据乔砧密植的纺锤形苹果种植模式确定其目标工作空间，以工作空间尺寸偏差、工作空间体积和平均可操作度描述其可达工作空间性能，分析了平台主要结构参数杆长和关节变量（关节角、连杆偏移）对工作空间性能的影响。建立了以可达工作空间性能和结构紧凑为指标的优化模型，利用遗传算法求解得出最优参数为：杆2和杆4的长度分别为988、879?mm，关节1、3的关节角范围分别为[107°,256°]、[-118°,-76°]，关节5、6的连杆偏移最大值分别为720、340?mm。优化后其可达工作空间尺寸偏差分别减小96.09%、95.60%，体积减小4.69%，平均可操作度增加1.43%。对优化后的果园作业平台进行了实地果园工作空间试验，结果表明：承载质量为65?kg、横坡坡度为15°、纵坡坡度为15°时，工作空间尺寸偏差最大，分别为16.2、16.7?mm，比原型分别减小93.89%、93.76%。

来源：2021年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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