Loading...

Design and Prototype Fabrication of a Palm Tree Climbing Robot for Pruning and Picking Crops

Hatami Tajik, Mohammad Javad | 2024

0 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 57732 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Alasty, Aria
  7. Abstract:
  8. Considering the importance of maintaining palm trees, this research focuses on the design of a climbing robot utilizing wheels. The goals of this robot include easy installation on the tree, climbing despite variations in trunk diameter and surface irregularities, maintaining static balance to prevent falling in a stationary state, and enabling tree pruning. Additionally, descending from the tree is an essential capability of this robot. For climbing, a rotating wheel and four auxiliary wheels are employed. A motor with a gearbox drives the rotating wheel, while the auxiliary wheels, supported by spring-lock mechanisms, provide the necessary force to prevent slipping and ensure stable movement over surface irregularities. The pruning module is mounted on the robot's main body to perform cutting operations after the robot reaches the desired location. The pruning mechanism functions as a three-degree-of-freedom arm, equipped with stepper motors and servo motors, enabling movement in the space above the robot. The results of this research are realized in the form of a laboratory prototype robot, with its main components 3D-printed and industrial parts used for the actuator systems. The prototype climbs trees at an appropriate speed and adapts to the tree’s diameter to position itself correctly
  9. Keywords:
  10. Climbing Robot ; Pruning Method ; Date Palm Tree ; Three-Degree of Freedom Robot

 Digital Object List

 Bookmark

  • 5eaa68fbb079d0f919a89f7136c721da8bd48677a4224e8ffd52a5b049678a0a.pdf
    • 0f9bec487a42fc1132c369f429c87af046edee05afb5710f2c8796d947ab13b0.pdf
  • 6459ad68c7ba9aefd5fe89f4befb72b08b4a0b8879cd4ebee60aaa3141658538.pdf
  • 5eaa68fbb079d0f919a89f7136c721da8bd48677a4224e8ffd52a5b049678a0a.pdf
    • 0f9bec487a42fc1132c369f429c87af046edee05afb5710f2c8796d947ab13b0.pdf
      • مقدمه
        • اهمیت و کاربرد موضوع
        • اهداف پژوهش
        • مفاهیم اولیه در مورد درختان نخل موجود در ایران
        • مفاهیم ابتدایی مکانیزم های بالارونده از سطوح استوانه ای
          • بالارفتن با استفاده از چرخ‌ها
          • بالارفتن با استفاده از گیره‌ها
        • روند انجام پایان نامه
      • مرور ادبیات
        • مقدمه
        • مکانیزم های انسانی و طبیعی مرتبط با ربات های بالارونده
          • انسان ها و میمون ها
          • مار ها - اسکلیبات
        • روش های متفرقه برای ربات های بالارونده
          • بالارونده با استفاده از گیره و پنجه
          • بالا رفتن مستقل از داربست
          • بالارفتن از لوله ها و ستون ها
        • بالارونده از درخت به کمک چرخ ها
          • ربات های دارای یک سطح حلقه چرخدار
          • ربات های دارای دو یا چند سطح حلقه چرخدار
        • جمع بندی
      • طراحی مکانیزم های ربات
        • طراحی مکانیزم بالارونده
        • طراحی مکانیزم برش دهنده
        • جمع بندی
      • تحلیل ابعادی مکانیزم
        • ارتباط بین پارامتر های اصلی ابعاد ربات
        • ابعاد قسمت بالارونده نمونه آزمایشگاهی
        • ابعاد قسمت برش دهنده نمونه آزمایشگاهی
        • جمع بندی
      • تحلیل نیرویی
        • تحلیل استاتیکی و تعادل ربات
        • محاسبه گشتاور مورد نیاز چرخ دوار
        • جمع بندی
      • طراحی قطعات نمونه آزمایشگاهی
        • طراحی قطعات مکانیکی
          • طراحی بدنه اصلی ربات
          • بازوی ابتدایی
          • بازوی انتهایی
          • لینک ثابت قسمت برش دهنده
          • لینک 1 قسمت برش دهنده
          • لینک 2 قسمت برش دهنده
          • عملگر نهایی قسمت برش دهنده
        • تحلیل تنش و تغییر شکل سیستم
        • سیم کشی تجهیزات الکترونیکی
          • مفاهیم ابتدایی موتور های الکتریکی و شاخص های انتخاب آن ها
          • موتور جریان مستقیم
          • استپ موتور
          • سروو موتور
          • جمع بندی
      • شبیه سازی سیستم بالارونده
        • مدلسازی ربات در نرم افزار
          • مدلسازی ابتدایی ربات
          • شبیه سازی استاتیکی و حرکتی ربات
        • جمع‌بندی و نتیجه‌گیری از بخش شبیه‌سازی
          • نتایج کلیدی شبیه‌سازی
          • جمع بندی
      • ساخت و آزمایش ربات
        • ساخت قطعات قسمت بالارونده
        • ساخت قطعات قسمت برش دهنده
        • آزمایش ربات بالارونده
        • آزمایش قسمت برش دهنده
        • نتیجه گیری
      • جمع بندی و نتیجه گیری
      • مراجع
...see more