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摘要
针对蔬菜大棚中的番茄生长周期短、产量大，在成熟期需要大量人力来采摘的问题，设计了一款番茄采摘机器人系统，包括多自由度机器人、视觉识别系统、运动控制系统、柔性末端执行器等。机器人通过深度相机和识别算法完成番茄的识别定位，并实时反馈给控制模块，基于ROS实现机器人的运动规划，配合柔性末端执行器实现番茄的采摘。对机器人关键部件进行了有限元分析，获得了部件的应力分布，校验了其安全可靠性。建立了采摘机器人运动学方程，并利用MATLAB进行了仿真分析，求解出采摘机器人的工作空间。基于ADAMS建立了采摘机器人动力学仿真模型，通过仿真求解出各关节所需力矩。制作了番茄采摘机器人样机，在实验室环境下进行了采摘试验，验证了采摘机器人系统设计的有效性。
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单位自动化学院; 上海大学
