Design of Agricultural Type Coconut Climbing and Plucking Robot

Sharath Kumar K.S. , Cezary Rzymkowski

Abstract

Konwencjonalna metoda zrywania orzechów stosowana na uprawach kokosów jest męcząca i ryzykowna. Często dochodzi do wypadków prowadzących nawet do śmierci. Pojawia się zatem istotna potrzeba zastąpienia pracy ludzkiej przez odpowiednio skonstruowane roboty — pozwoli to na rozwiązanie problemów związanych z zagrożeniami, przy zapewnieniu poziomu produkcji odpowiadającego ciągłemu popytowi na orzechy kokosowe. Głównym celem pracy było opracowanie projektu robota modułowego — mobilnej wspinającej się po pniu platformy transportującej część wykonawczą (robota o pięciu stopniach swobody), której zadaniem jest odcinanie kiści orzechów. Robot powinien być możliwie tani, aby był dostępny dla szerokiej grupy rolników. W wersji, będącej przedmiotem pracy, robot będzie pracował pod nadzorem rolnika pozostającego na ziemi, który będzie decydował, na podstawie obserwacji wizualnej przekazywanej przez kamerę zainstalowaną na końcówce robota, które orzechy nadają się do zerwania. Dla zapewnienia niskiego kosztu i małej masy, szkielet robota jest zbudowany ze stopu aluminium o minimalnych możliwych wymiarach zapewniających jednak odpowiednią sztywność i wytrzymałość. Podobne warunki wzięto pod uwagę przy wyborze silników.
Author Sharath Kumar K.S.
Sharath Kumar K.S.,,
-
, Cezary Rzymkowski (FPAE / IAAM)
Cezary Rzymkowski,,
- The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics
Journal seriesPomiary Automatyka Robotyka, ISSN 1427-9126
Issue year2020
Vol24
No2
Pages23-29
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishrobot do zastosowań rolniczych, robot szeregowy, robot wspinający się, zrywanie kokosów, analiza kinematyczna, analiza MES
Keywords in Englishrobot do zastosowań rolniczych, robot szeregowy, robot wspinający się, zrywanie kokosów, analiza kinematyczna, analiza MES
Keywords in original languageagricultural type robot, serial chain robot, climbing robot, plucking robot, kinematic analysis, FEM analysis
Abstract in PolishKonwencjonalna metoda zrywania orzechów stosowana na uprawach kokosów jest męcząca i ryzykowna. Często dochodzi do wypadków prowadzących nawet do śmierci. Pojawia się zatem istotna potrzeba zastąpienia pracy ludzkiej przez odpowiednio skonstruowane roboty — pozwoli to na rozwiązanie problemów związanych z zagrożeniami, przy zapewnieniu poziomu produkcji odpowiadającego ciągłemu popytowi na orzechy kokosowe. Głównym celem pracy było opracowanie projektu robota modułowego — mobilnej wspinającej się po pniu platformy transportującej część wykonawczą (robota o pięciu stopniach swobody), której zadaniem jest odcinanie kiści orzechów. Robot powinien być możliwie tani, aby był dostępny dla szerokiej grupy rolników. W wersji, będącej przedmiotem pracy, robot będzie pracował pod nadzorem rolnika pozostającego na ziemi, który będzie decydował, na podstawie obserwacji wizualnej przekazywanej przez kamerę zainstalowaną na końcówce robota, które orzechy nadają się do zerwania. Dla zapewnienia niskiego kosztu i małej masy, szkielet robota jest zbudowany ze stopu aluminium o minimalnych możliwych wymiarach zapewniających jednak odpowiednią sztywność i wytrzymałość. Podobne warunki wzięto pod uwagę przy wyborze silników.
Abstract in original languageThe conventional method of coconut plucking followed in coconut farms is arduous as well as a perilous job. There are abounding cases of trauma in which most of them has ended up in the death. Here comes the significant demand for a robot to do this task which would be decisive in mitigating the perils and to meet the everlasting demand of coconut. The foremost intention of the project was to design a climber with a 5 DoF serial chain robot (plucker), which together is supposed to do the coconut climbing and plucking task and also should be available to the farmers at an affordable cost. In the current version, the robot is expected to work complying the commands given by the farmer from the ground who can see the bunch of coconuts through the eyes of robot (cameras) as the robot is not shrewd enough to identify which drupe is ready to be plucked or not. For being cost effective, and light weight, the entire robot skeleton is structured in aluminium alloy with the minimum feasible dimensions of its size and the motor drive selection is also given imperative consideration.
DOIDOI:10.14313/PAR_236/23
Languageen angielski
Score (nominal)20
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 20.0, 20-08-2020, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?