《表1 抓取苹果时三指节的接触力结果》

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《一种自适应多功能水果采摘装置》

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对于苹果抓取接触力仿真结果如图7及表1所示。通过仿真结果发现，当手指间呈120°分布且完全抓紧苹果时，远指节的受力最大，近指节受力最小，所以应当保证近指节受力大于3 N，以便抓稳苹果。仿真结果中，在抓取横径100 mm的苹果时，近指节受到的接触力最小，仅为3.9 N，能够满足抓稳水果的要求。在抓取过程中，3个指节接触力变化平缓，未出现力突变的情况，且在抓取不同横径苹果时，3个指节对应的接触力变化趋势一致，表明该装置采摘苹果较稳定。仿真结果还表明:苹果横径越小，3个指节所受接触力越大，抓取得更加稳定；同时，苹果横径越小，抓取所花时间越长。以横径90 mm苹果为例，理论计算接触力F1=6.0 N、F2=10.6 N、F3=15.0 N，与仿真数值接近，进一步验证了仿真的合理性。