上海(hai)騰拔質(zhi)構儀助(zhu)力福(fu)建(jian)農林(lin)大(da)學(xue)測(ce)定金(jin)針菇的(de)力(li)學(xue)性能(neng)

近日(ri)，福(fu)建(jian)農林(lin)大(da)學(xue)機電工程學(xue)院研究(jiu)人員(yuan)在(zai)國(guo)內期刊《農業(ye)機械學(xue)報》發(fa)表(biao)了(le)題(ti)為"基(ji)於ＥＰ ＹＯＬＯ ｖ８ 的(de)瓶(ping)栽金(jin)針菇zuiyou抓取位置(zhi)定位方(fang)法"的(de)研究(jiu)論(lun)文(wen)。在(zai)該(gai)論(lun)文(wen)中，研究(jiu)人員(yuan)利(li)用(yong)上(shang)海(hai)騰拔Universal TA國(guo)產質(zhi)構儀用(yong)於(yu)測(ce)定金(jin)針菇不同(tong)部位的(de)受(shou)力(li)情況。

摘(zhai)要　針對工廠化瓶(ping)栽金(jin)針菇自(zi)動(dong)切(qie)根(gen)過程中，夾(jia)持(chi)末端(duan)因結構設(she)計(ji)導(dao)致(zhi)行(xing)程(cheng)固(gu)定，進(jin)而(er)影響抓取效果甚至(zhi)切根(gen)質(zhi)量(liang)的(de)問(wen)題(ti)，本文(wen)基(ji)於ＹＯＬＯ ｖ８（Ｙｏｕ ｏｎｌｙ ｌｏｏｋ ｏｎｃｅ）構建(jian)改進(jin)的(de)Ｅｎｏｋｉ ｐｉｃｋ＿ｒｅｇｉｏｎ ＹＯＬＯ ｖ８（ＥＰ ＹＯＬＯ ｖ８），實(shi)現瓶(ping)栽金(jin)針菇整體及(ji)最佳受(shou)力(li)區(qu)域(yu)（關(guan)鍵(jian)抓取區(qu)域(yu)）的(de)精準(zhun)定位與(yu)輪(lun)廓(kuo)提(ti)取，保(bao)障抓取參(can)數的(de)可(ke)靠(kao)性。該(gai)方(fang)法在(zai)網(wang)絡(luo)優化基(ji)礎(chu)上，基(ji)於最小歐(ou)幾(ji)裏得距離(li)（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ，ＥＤ）構建(jian)掩膜(mo)關(guan)系歸(gui)屬與(yu)判斷模(mo)型，明(ming)確金(jin)針菇菇體與(yu)關(guan)鍵(jian)抓取區(qu)域(yu)掩膜(mo)間父子關(guan)系並(bing)合(he)並(bing)優化。通(tong)過解(jie)析(xi)合(he)並(bing)前後(hou)關(guan)鍵(jian)抓取區(qu)域(yu)的(de)相對位置(zhi)編(bian)碼，確定抓取參(can)數並(bing)進(jin)行(xing)坐標(biao)轉換(huan)，為(wei)建立末端(duan)控制映射(she)模(mo)型實(shi)現末端(duan)機械手(shou)運(yun)動(dong)行(xing)程(cheng)的(de)精確控制提供基(ji)礎(chu)。實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)，本文(wen)所(suo)提算(suan)法(fa)的(de)金(jin)針菇菇體掩膜(mo)識(shi)別精確率(lv)達９９. ３％，關(guan)鍵(jian)抓取區(qu)域(yu)掩膜(mo)識(shi)別精確率(lv)達９９. ６％。同(tong)時，對比發現掩膜(mo)質(zhi)量(liang)得到了(le)提(ti)高(gao)，獲取的(de)參(can)數抓取區(qu)域(yu)寬(kuan)度與(yu)實(shi)際(ji)寬(kuan)度之間的(de)誤(wu)差僅為０. ７％，抓取參(can)數基(ji)本滿(man)足(zu)抓取條(tiao)件，能(neng)有效實(shi)現zuiyou抓取位置(zhi)的(de)精準(zhun)識別與(yu)定位。

通(tong)過遊(you)標(biao)卡尺(chi)測(ce)量，金(jin)針菇的(de)根(gen)部平(ping)均(jun)高(gao)度為29.81ｍｍ，整株平(ping)均(jun)高(gao)度為175.77 ｍｍ。觀察整瓶(ping)發(fa)現，瓶(ping)口(kou)以(yi)下的(de)根(gen)部明(ming)顯不適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)抓取位置(zhi)，而子實(shi)體中上(shang)部因間隙較大(da)，也不適(shi)合(he)。基(ji)於觀(guan)測(ce)結果(guo)，最終(zhong)選取(qu)瓶(ping)口(kou)以(yi)上60ｍｍ 為實(shi)驗(yan)區(qu)域(yu)，並(bing)每(mei)隔20ｍｍ 標(biao)註(zhu)３個(ge)試(shi)抓位置(zhi)。利(li)用(yong)Universal TA型質(zhi)構儀進(jin)行(xing)壓縮(suo)實(shi)驗(yan)，以(yi)最佳受(shou)力(li)區(qu)域(yu)作(zuo)為(wei)抓取位置(zhi)。

本研究(jiu)對101株(zhu)金(jin)針菇的(de)３ 個(ge)區(qu)域(yu)（區(qu)域(yu)①、區(qu)域(yu)②、區(qu)域(yu)③）在(zai)不(bu)同(tong)施加載荷(he)和下(xia)壓速(su)度條(tiao)件下（15Ｎ，１ｍｍ／ｓ；20Ｎ，１ ｍｍ／ｓ；15 Ｎ，１. ５ ｍｍ／ｓ）進(jin)行(xing)了(le)壓縮(suo)實(shi)驗(yan)，結(jie)果(guo)如(ru)圖２ 所(suo)示。圖２ 分別表(biao)示在(zai)不(bu)同(tong)外界條(tiao)件下３ 個區域(yu)的(de)壓縮(suo)表(biao)現。圖２ｄ 則(ze)展(zhan)示了３ 個(ge)區域(yu)對應(ying)的(de)多條(tiao)荷(he)重(zhong)位移曲(qu)線的(de)擬合(he)結(jie)果。由(you)圖２ 可以(yi)觀察到，施加10Ｎ 的(de)荷(he)載(zai)時，區域(yu)①的(de)形(xing)變(bian)量僅(jin)為7.64ｍｍ， 明(ming)顯小於(yu)區域(yu)② 和③ 的(de)10.14ｍｍ 和30.99ｍｍ，這(zhe)表(biao)明(ming)區域(yu)①具(ju)有最佳的(de)剛(gang)度(du)。因此(ci)，選擇(ze)區域(yu)①作(zuo)為(wei)抓取位置(zhi)能(neng)有效減(jian)少抓取過程中的(de)形(xing)變(bian)。