死鸡捡拾机械臂设计及运动学分析

赵伟; 陈永生; 曹天陛; 张相伦; 吴爱兵; 许斌星; 《中国农机化学报 》 2023 北大核心

摘要：根据当前我国死亡肉鸡捡拾劳动强度大，人禽共患病的风险高等问题，设计一款五自由度的机械臂以实现死亡肉鸡的无人化捡拾工作。该机械臂各关节主要由电机驱动，选择单片机对各个关节电机进行控制，绘制其三维模型，同时建立该机械臂的D-H方程，并利用Matlab中的机器人工具箱建立其仿真模型，利用七次多项式插值对其运动轨迹进行仿真，并利用蒙特卡洛法对工作空间进行仿真分析。结果表明：该机械臂的工作空间在水平方向为半径980 mm的圆，可覆盖死鸡捡拾位置，可满足预设工作需求，同时根据仿真轨迹以及各关节速度加速度图可知机械臂各关节运动平稳，为之后控制系统的设计奠定一定基础。

关键词： 五自由度机械臂 运动学分析 工作空间分析 轨迹规划 死鸡捡拾 蒙特卡洛法