تعیین عوامل موثر در طراحی گریپر با استفاده از سامانه بینایی کامپیوتر و آزمون های مکانیکی

یکی از محدودیت های مهم در بکارگیری روبات های برداشت، صدمات مکانیکی احتمالی ناشی از فشار فک های گریپر به محصولات حساس و ظریف کشاورزی می باشد که در کنار دیگر مسائل مانند قیمت بالا و ساختار پیچیده روبات ها لزوم اهتمام به مطالعه بیشتر در این زمینه را محرز می نماید. گریپر به عنوان یکی از اجزاء کلیدی روبات نقش مهمی در میزان موفقیت روبات ها به عهده دارد. از طرفی طراحی مناسب فک های گریپر به تعیین خصوصیات هندسی و مکانیکی محصول بستگی دارد. هدف از انجام این پژوهش تعیین پارامترهای اولیه مورد نیاز برای طراحی گریپر روبات و همچنین بررسی امکان تخمین عوامل تعیین کننده در کنترل گریپر روبات در هنگام برداشت محصول فلفل دلمه می باشد. برای این منظور جرم، ابعاد و ضریب اصطکاک فلفل دلمه با آلومنیوم، تفلون و لاستیک تعیین شد. همچنین آزمایشات مکانیکی بر روی نمونه انجام گردید تا میزان نیروی اعمالی مجازی تعیین شود که از طرف فک هامی تواند در هنگام برداشت به فلفل دلمه وارد شود بدون اینکه به محصول آسیب مکانیکی وارد گردد. با انجام این آزمایشات مشخص گردید که میانگین نیرویی فشاری که باعث رسیدن فلفل دلمه به نقطه تسلیم بیولوژیکی می شود برابر با 77/11 نیوتن می باشد. در نهایت با استفاده از روش غیر تماسی پردازش تصویر خصوصیاتی از محصول مانند جرم، ابعاد، سطح تصویر شده و شعاع انحناء که برای کنترل فک لازم می باشد با دقت خوبی تخمین زده شد.

Keywords:

پردازش تصویر , خواص فیزیکی , خواص مکانیکی , فلفل دلمه , گریپر