自适应阻抗采摘机器人

损伤率低至20.5%

通过自适应可变阻抗控制动态调整接触力，实现柔顺采摘，显著降低果实损伤。

Zongbin, Wang · Kairan, Lou · Bin, Zhang · Yang, Gu · Qiu, Xu · 付威

Biosystems Engineering 2025

参数信息

损伤率

20.5 %

平均采摘成功率

68.69 %

单果平均采摘时间

36.07 s

超调量

4.53 %

调整时间

3.54 s

技术优势

损伤率降下来

以接触力为反馈调整阻尼参数，柔顺控制减少异常采摘对果实的损伤。

响应更平稳快速

相比传统阻抗控制，超调量降低3.83%，调整时间缩短0.77秒，系统更稳定。

能适应异常工况

设计的机器人能够检测并适应采摘中的异常情况，从而最大限度减少损伤。

应用场景

• 农业机器人：用于果园采摘，减少果实机械损伤，提高作业成功率。
• 水果采摘自动化：自动完成火龙果采摘，单果平均耗时36.07秒。
• 柔性机械手控制：采用自适应变阻抗控制，实现柔顺接触，降低异常采摘损伤。
• 力传感反馈：以接触力为反馈实时调节阻尼参数，提高定位和采摘效果。