技術文(wen)章
Technical articles近日(ri),福建農林大學(xue)機電工程學院(yuan)研究人員(yuan)在農業(yè)(ye)領域國際期刊(kan)《Agronomy》(JCR一區(qū),中科(ke)院大(da)類二區(qū)(qu),影響因(yin)子IF=3.3)發(fā)(fa)表了題為"Tomato Pedicel Physical Characterization for Fruit-Pedicel Separation Tomato Harvesting Robot"的研(yan)究性論文。在該論文(wen)中,研究人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Universal TA質構儀用(yong)于測定番(fan)茄果(guo)柄的(de)拉伸強度(du)、剪切力、彎曲(qu)斷裂(lie)力等指標。
目前,對番茄組(zu)織物理特(te)性的測量(liang)大多(duo)集中在果實和(he)盆栽幼苗方(fang)面,針(zhen)對番茄(jia)果柄物理特性(xing)的研(yan)究則較(jiao)少。為了更(geng)好地適應番茄(jia)機械(xie)化有序采(cai)收并提高采收(shou)成功率,如(ru)圖 1 所示(shi),本研究的目的(de)是全面測定番(fan)茄果柄(bing)的物理(li)特性。為(wei)此,采用了三項(xiang)測試:
(1)通過離區(qū)(qu)拉伸(shen)試驗,獲取離區(qū)(qu)拉力和拉伸(shen)強度,并分(fen)析拉力與(yu)離區(qū)直徑之間(jian)的相關性。這為(wei)番茄采摘(zhai)機器人在(zai)拉伸(shen)采摘(zhai)模式下的設計(ji)提供了(le)理論(lun)依據(jù)。
(2)通過(guo)對剪切部位進(jin)行單向(xiang)測試找到最佳(jia)剪切部(bu)位。剪切響應(ying)面試(shi)驗有助于(yu)確定果柄遠端(duan)的最佳剪切角(jiao)度和(he)剪切速(su)度。這些研(yan)究結果(guo)能夠(gou)指導末(mo)端執(zhí)行器中剪(jian)切部件的(de)設計和參數(shù)優(yōu)(you)化。
(3)通過三點彎(wan)曲試驗獲取果(guo)柄的彎(wan)曲破壞力(li)和彎(wan)曲強(qiang)度,并得到破壞(huai)力與離區(qū)直徑(jing)之間的相關性(xing)。這為(wei)番茄采摘機(ji)器人在(zai)彎曲采摘模式(shi)下的設(she)計提(ti)供了理論依(yi)據(jù)。