Optimal Combination of Picking Motions for Robotic Apple Harvesting Based on Experimental and Simulation Analysis

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.17559/tv-20240701001813
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Robotic apple harvesting requires the motion planning of a series of movements to perform the efficient picking of fruit without bruises.To optimize the picking motion of apple-harvesting robots and reduce the payload at the end of the robotic arm, this study establishes a finite element model of the branch-stem-apple system.A four-factor, three-level simulation experiment is designed to investigate the horizontal velocity, vertical velocity, bending angular velocity, and torsional angular velocity.The analysis of variance (ANOVA) and response surface methodology (RSM) analysis reveal that the four factors significantly influence the fruit detachment force.By minimizing the fruit detachment force, the simulation results of the optimized parameters suggest that horizontal pulling with bending is the optimized picking motion.The optimized parameters were tested in both simulation and field verification trials, demonstrating a high degree of consistency between the predicted detachment force and experimental measurements without causing fruit bruising during the picking process.