基于力控引导的机器人套杯控制技术研究

陈立辛, 乔印虎*, 张春燕, 王 磊, 柏云磊, 李 博

(1.安徽科技学院 机械工程学院,安徽 凤阳 233100；2.安徽科技学院 电气与电子工程学院,安徽 凤阳 233100)

力控反馈技术是当前主流的机器人结合人工智能控制的应用技术，多用于柔性自动化智能控制、柔性加工生产线及人机协作智能抓取等；在农业生产中单独的力控反馈技术现阶段的研究甚少。目前主要的应用是机器视觉引导与力控反馈技术结合，如视觉引导的农业采摘机器人、农田里的智能除草机器人及蔬菜大棚里的有机蔬菜穴苗移栽机器人等。随着科技水平的提高，不管是农业还是养殖业都开始运用了人工智能结合的力反馈技术生产作业，相对于人工生产这种智能化、自动化的生产，解放了工人双手同时也提高了工作效率。在国内，面向于自动化挤奶的系统设备仍然处于低层次使用阶段；自动化挤奶机器人应用至今还在欧洲等发达国家，牧场自动化挤牛奶作业生产，把视觉技术结合工业机器人领域进一步扩展人机协作的应用范围。

现阶段随着牧场数量的快速增长，对高效牧场管理方式以及性能可靠的挤奶设备有着极大的社会需求。牧业自动化生产改革已迫在眉睫，欧洲一些国家在自动化挤奶中设备研发一直处于全球领先地位，平均每个牧场安装了多套自动挤奶设备系统，每个奶站负责50～100头奶牛。此类设备都是依靠视觉引导直角坐标式机器人或者普通工业机器人进行挤奶作业生产，这样容易降低奶牛的乳头敏感度，导致奶牛的产量下降。……