Tarea - Esquema de Parcelación y Recuperación Sincrónica para Autómata de Árbol de Manzana de Doble Brazo
Autores: Yan, Bin; Li, Xiameng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Robot de cosecha
Brazo dual
Marco de manipulador
Asignación de tareas
Secuenciación de frutas
Zonificación dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar el rendimiento subóptimo de rendimiento en sistemas convencionales de cosecha inteligente de manzanas que emplean predominantemente manipuladores individuales, se diseñó un prototipo de robot de cosecha de doble brazo. Aprovechando el marco del manipulador AUBO-i5 y las características cinemáticas, se estableció una disposición de espacio de trabajo coordinada. Posteriormente, se fabricó la plataforma de cosecha de doble manipulador. Se formuló una metodología de asignación de tareas dinámica y un enfoque de secuenciación inteligente de frutas, fundamentados en principios de optimización de tubo en U. Este marco logró tasas de operación paralela entre el 82.1% y el 99%, con longitudes de trayectoria combinadas que abarcan de 9.24 a 11.90 m. Basándose en el conocimiento establecido sobre la cosecha de manzanas, se desarrolló una estrategia de secuenciación que incorpora la zonificación dinámica de manipuladores. La validación se llevó a cabo a través de simulaciones cinemáticas en V-REP donde se rastrearon continuamente las poses del efector final, confirmando la ausencia de interferencia de miembros durante el movimiento coordinado. Las evaluaciones de campo arrojaron tasas de operación paralela del 85.7% al 93.3%, duraciones totales de cosecha de 17.8 a 22.3 s, y diferenciales de trayectoria entre manipuladores de 267 a 541 mm. A lo largo de las pruebas, se mantuvo una operación libre de colisiones mientras se cosechaban con éxito todas las frutas objetivo de acuerdo con las secuencias planificadas. Estos resultados validan la eficacia de las metodologías de zonificación dinámica y secuenciación basadas en tubo en U para la cosecha de frutas con manipuladores duales en aplicaciones de huertos inteligentes.
Descripción
Para abordar el rendimiento subóptimo de rendimiento en sistemas convencionales de cosecha inteligente de manzanas que emplean predominantemente manipuladores individuales, se diseñó un prototipo de robot de cosecha de doble brazo. Aprovechando el marco del manipulador AUBO-i5 y las características cinemáticas, se estableció una disposición de espacio de trabajo coordinada. Posteriormente, se fabricó la plataforma de cosecha de doble manipulador. Se formuló una metodología de asignación de tareas dinámica y un enfoque de secuenciación inteligente de frutas, fundamentados en principios de optimización de tubo en U. Este marco logró tasas de operación paralela entre el 82.1% y el 99%, con longitudes de trayectoria combinadas que abarcan de 9.24 a 11.90 m. Basándose en el conocimiento establecido sobre la cosecha de manzanas, se desarrolló una estrategia de secuenciación que incorpora la zonificación dinámica de manipuladores. La validación se llevó a cabo a través de simulaciones cinemáticas en V-REP donde se rastrearon continuamente las poses del efector final, confirmando la ausencia de interferencia de miembros durante el movimiento coordinado. Las evaluaciones de campo arrojaron tasas de operación paralela del 85.7% al 93.3%, duraciones totales de cosecha de 17.8 a 22.3 s, y diferenciales de trayectoria entre manipuladores de 267 a 541 mm. A lo largo de las pruebas, se mantuvo una operación libre de colisiones mientras se cosechaban con éxito todas las frutas objetivo de acuerdo con las secuencias planificadas. Estos resultados validan la eficacia de las metodologías de zonificación dinámica y secuenciación basadas en tubo en U para la cosecha de frutas con manipuladores duales en aplicaciones de huertos inteligentes.