基于可拓設計的無人機水果采摘機的結構設計.pdf

1、無人機主要是作為智能化和信息化的武器從事于軍事活動中，隨著科學技術的進步，無人機的小型化、靈活且成本低等特點，在環(huán)保、交通、氣象、航拍等民用領域也有較廣泛應用，然而無人機的應用范圍仍然很窄，所以擴大無人機的應用領域也是勢在必行。此時，可拓學作為一門解決矛盾問題的新興學科也在大力發(fā)展，并取得巨大的成就，但若使可拓學走向成熟，仍然需要進行大量的研究。不僅如此，水果采摘機在種植業(yè)也在悄然發(fā)展，這類型采摘機均為行走式機器人，對高空作業(yè)有一定的難

2、度，且價格昂貴。所以本文將無人機引入到水果種植業(yè)中，運用可拓學知識提出基于無人機的水果采摘機的方案，并進行創(chuàng)新性設計。
　　本文首先研究分析了可拓學理論知識，特別是可拓設計方法，得知若在組件之間存在相互約束或者某種組件受限于其他組件的關系，此方法將不太適用，在此基礎上，提出了組件層次劃分的方法，使得組件之間的層次分明，以達到設計方案能夠順利進行的目的。又研究了可拓評價方法，發(fā)現(xiàn)評價特征容易被遺漏，為此，提出四元模型的分析方法來獲取

3、事物的特征，以達到減小遺漏的風險、增加評價結果的可靠性的目的。然后利用可拓矛盾分析方法分析了高空采摘水果出現(xiàn)的矛盾，提出以無人機為主體的水果采摘機的方案，并運用改進的可拓設計方法對無人機水果采摘機進行結構的設計，其結果驗證了改進的可拓設計方法的可行性。并應用雙目視覺理論對采摘方案進行視覺仿真實驗，驗證了飛行器獲取目標三維信息的準確性。最后通過四元模型分析方法分析采摘機的服務對象、使用對象、材料以及生產(chǎn)對象的屬性得到采摘機評價特征，并利用