番茄果实的物理和机械性能与采摘机器人的关系

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1、食品工程杂志103 (2011) 170178内容列表在期刊食品工程杂志中杂志主页：番茄果实的物理和机械性能与采摘机器人的关系Zhiguo Li, Pingping Li, Jizhan Liu江苏大学农业工程研究所，212013，中国镇江文章信息文章历史：被收入于2010年5月25日收入修订后的表格于2010年9月14日被公认于2010年10月7日在线可阅2010年10月25日关键词：西红柿腔室数目物理性质机械性能采摘机器人摘要为了更好的设计，制造和控制番茄采摘机器人，选择的物理性质，如高度，直径，球形，表面积，体积，总质量，果皮和胶状物质的质量，容积密度，果皮和胶状物质的密度，孔隙度，投影

2、面积，形状因子和两个品种番茄果实不同腔室数的曲率半径，主要通过图像分析和水平面位移法研究。机械性能，如静摩擦和滚动摩擦系数，和断裂能量，断裂力，压缩性，番茄果实在两个装载位置和装载坡拉是由载荷试验确定。结果表明，腔室数目有一定的物理力学参数，如高度，直径，表面积，断裂力，压缩性，摩擦系数的一个重要作用（P 0.05）。装入位置，也表现出一定的机械参数，如可压缩性，一个重要的作用（P 0.05）。所获得的属性密切相关机器人的采摘。由Elsevier公司出版的版权2010保留所有权利。介绍据以统计数据库，自1995年，中国已成为世界上最大的番茄生产商。约33.8万吨西红柿产于2008年而中国占约四

3、分之一的世界总生产，其次是美国和土耳其（粮农组织统计，2010年）。在中国，新鲜的市场西红柿被人类仔细的采摘下来。由于采摘季节很短，采摘工作主要集中在短短的时间内，劳工短缺往往限制了种植面积。为了节省劳工，自20世纪80年代以来，一些研究人员一直在研究和发展番茄采摘机器人（蒙塔等人，在1998年;高桥等人，在2001年；谷涛等人，在2003年;凌等人，在2005年;近藤等人，在2007年; 李等人，在2008年）。在机械采摘中有一个主要的问题就是对果实的机械损伤。（Haciseferogullari等人，在2007年。;谷垣祯等人，在2008年）。20世纪90年代以来，为了减少机械损伤，正确设

4、计和控制设备，研究番茄果实的物理和机械特性已进行。过去的研究可归纳为三个方面。一个是整个番茄果实的物理和机械性能2 / 17（维斯瓦纳坦等人，在1997年; Jahns等人，在2001年;阿罗拉和库马尔，在2005年；Thiagu等人，在2006年；Varshney等人，在2007年）。另一种是不同的番茄组件的物理和微观机械性能，如单番茄细胞，外果皮和中果皮。（Blewett等人，在2000年；Allende等人，在2004年；Wang等人，在2004、2006年；Matas等人，在2004、2005年；Gloria等人，在2007年；Gladyszewska 和Giupak，在2009年）。

5、还有一种是机械性能和番茄损伤之间的关系。（Desmet等人，在2002年；Devaux等人，在2005年；Linden等人，在2006年；Zeebroeck等人，在2007年；Li等人，在2010年）在整个水果压缩和微观的压缩成熟的各个阶段的变形测试，已经获得机械性能，包括破裂和穿透力，在破裂和渗透时的变形，硬度，弹性系数和整个番茄果实和不同品种及其部件的泊松比模量。已经获得的物理性质，主要包括密度，颜色，形状，体积，质量和番茄的孔隙度。所有的属性对水果的收割，运输，清洗，包装，储存，加工等设备设计都是必要的。（Kabas等人，在2006年; Kilickan 和Guner，在2008年）。由

6、于不同的番茄具有不同腔室的数目而且一个特定的番茄材质是不均匀的，内部结构特点在机械采摘期间对力学性能和番茄果实的损伤有重要的影响。（Li等人，2009，2010B）然而，没有多少人知道物理性质，如球形，质量和密度果皮胶状物质，在番茄果实的初始破裂半径曲率，形状因子和投影面积的力学性能，如静摩擦和滚动摩擦系数，可压缩性，破裂的能量，断裂力，从不同的位置装入都与机器人的采摘有关。因此，在上述研究和采摘机器人的设计和参数控制的需要，在物理力学和机械特性中还有一个很大的知识缺口。备注： 作者通讯方式：电话/传真：+86 511 88780010。E-mail地址：lizhiguo0821，liping

7、ping（P.李）。0260-8774元/ - 看到前面的问题由Elsevier公司出版的版权2010保留所有权利。DOI：10.1016/j.jfoodeng.2010.10.0132.材料和方法2.1.材料实验在2010年4月在江苏大学农业工程研究所现代农业装备和技术重点实验室中进行的。用于这项研究的番茄品种为Fenguan906andJinguang28。Fenguan906番茄果实主要有3-4腔室，而Jinguang28番茄果实主要有5-6腔室。番茄是在成熟阶段从扬州市蔬菜研究所根据美国农业部标准（美国农业部，1991）被手工收割的。随后，这些水果运到实验室，水果的表面被手动清洗，在室

8、温（201：63-65RH）环境下24小时内完成测试。所有的物理和力学参数已经进行了50种水果的品种与结构的研究。2.2 方法番茄果实的物理和力学性能确定有以下六个步骤。2.2.1 种群和重量首先，西红柿分成四组，进行了排序和标记。即，Fenguan906西红柿：三腔室的为1-50号，四腔室的为51-100号；Jinguang28西红柿：五腔室的为1-50号，六腔室的为51-100号。然后用精度为0.01 g的电子天平去测量中等大小的番茄的质量。2.2.2 静摩擦和滑动摩擦系数的测定三种材料，即307不锈钢（1），涂漆不锈钢（2）和橡胶（3）用于本试验中，测试确定番茄在这些材料表面的静摩擦和滑

9、动摩擦系数。摩擦系数测定通过电动卧式单柱试验台（型号AEL，阿里仪器有限公司，镇江，中国），如图1A。首先，材料板（90*200毫米）与试验台用螺栓固定，水果样品被放在材料的表面，胶带粘贴在水果的中间并通过绳子与是连接到HF-50数字推拉力计测量钩相连（范围：0-50牛，灵敏度：0.01牛）。随后，通过控制面板将推拉计的水平移动速度设置为1.5毫米没标。静态摩擦和滑动摩擦系数用以下方程（Coskuner和Karababa，2007年；Altuntas和Sekeroglu，2008年）： （1） （2）s是静态摩擦系数，Fmax是静摩擦力的最大的值，即相当于番茄开始运动时的水平拉力。d是滑动摩擦

10、系数，Fd是滑动摩擦力，相当于番茄在移动时的平均水平拉力，而Fn是接触面受到的力，等于番茄果实的重量。2.2.3 滑动摩擦系数的测定从图1b中可以看出，斜坡表面的角度可以由垂直运动的数字推拉计不断发生改变，由垂直运动推数字。番茄样品放在图中所示的位置;斜坡果肩与纵向相切而果轴垂直于斜坡。斜坡跟随者推拉计上升而上升。番茄开始运动时的角的由量角器记录下来而滚动摩擦系数d可以切线角计算出来。这些确定摩擦和滚动阻力系数方法已被一些研究人员使用过了。（Alayunt和Cakmak，1998年;Kabas和Ozmerzi2008年）。2.2.4 几何形态特性的测定在确定的摩擦和滑动阻力系数后，将番茄放入X

11、YZ坐标系（图2a）。番茄的图像用数码相机（佳能IXUS 95IS）有代表性地分别在每个样品的中心在垂直XOY，XOZ，YOZ平面距离40毫米的位置拍摄。同时，准确的改变版本之间的像素和厘米单位划定一个直径为50毫米标准的圆的。随后拍摄的图像传送到电脑，由图像分析程序进行处理，程序为MatlabR2007a中的预编程。得到一些物理参数，如番茄在XOY，XOZ，YOZ平面的投影面积PA和形状因子SF，高度H，直径1，直径2，最大半径曲径半径、最小半径的曲径半径和番茄中间的A，B，C，D的点（图.2b这方法已成功地由几个研究人员应用于其它水果（Jahns等人，2001。Khoshnam等人，200

12、7）。计算几何平均直径D，算术平均直径D，球度和表面积S使用以下公式（Karababa，2006年，Goyal等人，2007年）：（3）（4）（5）（6）2.2.5 密度和孔隙度的测定密度是材料的质量为m与总体积V的比例，孔隙度e是在材料内部空隙的体积分数或空气空间。果皮的数量和每个番茄样品的凝胶状物质由电子天平测定。每个番茄样品的体积和其成分：果皮Vp和局部凝胶状物质是通过使用水中位移法确定的。番茄果实的体积密度b、果皮密度p、凝胶部分密度g由Eq计算出来。（7）孔隙度e的由Eq计算出来（8）（Owolarafe等人，在2007年;Mpotokwane等人，在2008年。）（7）（8）其中m

13、是物质的质量，M是番茄果实的总质量，V是水果的总体积，Vp是的果皮体积，p是果皮密度，g的胶状物质部分密度。2.2.6 机械性能的测定为了确定番茄果实的机械性能与番茄的品种，腔室数目和装入位置，对番茄果实压缩实验采用质地分析仪TA-TX2（纹理技术公司，纽约，美国）进行测试。分析仪在第一次测试前用一个5公斤的重物校准。它配备了直径40毫米的感光探头测试。设备设置如下：1.5毫米每秒的速度测试（准静态加载）;距离，进入到番茄10毫米。测试点在番茄的腰部（1）横墙组织CW和（2）的凝胶组织L时，如图2B1-B4。位置1对应于两个相邻的果肩之间的凹谷，位置2对应于一个果肩的中间。番茄样本被放置在底板

14、上，且被平行移动的探头按住直到果实破裂，同时力-形变之间的曲线实时记录。这样诸如番茄破裂时的能量和力，番茄的可压缩性、负载斜坡等机械性能就能够从记录的曲线中提取出来。采用SAA9.1软件，在统计学意义上对结果进行方差分析，可以得出a = 0.05。3 结果与讨论3.1 物理性质在表1中呈现了两个番茄品种的物理性质，统计分析表明腔室数目对高度，直径，算术平均数直径，几何平均直径，球形的表面积有着显着影响（P 0.05），但它对没有成交量、孔隙度、总质量和容重并没有显着影响。从品种Fenhong906的平均高度，直径，算术平均数直径，几何平均直径，球形表面积等数据比从Jinguan28测得的相关数

15、据要更低些。3.1.1 结构和几何性质两个番茄品种的高度范围内的变化5.72-6.47厘米。两个番茄品种的直径变化范围内6.98-7.53厘米的范围内。算术和几何平均数两个番茄品种的直径介于6.59至7.15厘米分别为6.56至7.13厘米。两个番茄品种的表面面积、体积、总质量分别为从136.77、161.18平方厘米，140.55至176.24立方厘米和143.47至162.87克，。两个番茄品种的投影面积不同，分别为32.95至42.88厘米和34.48至43.59厘米，。三腔和四腔的Fenguan906番茄的果皮和凝胶成分被发现分别是127.71-31.94克，109.24-25.38克

16、，五腔和六腔的Jinguan28番茄的果皮和凝胶成分被发现分别是114.81-28.66g和126.74-36.13g，三腔和四腔的Fenguan906番茄的果皮和凝胶成分密度分别1.050.96克/立方厘米，1.091.04克/立方厘米，五腔和六腔的Jinguan 28番茄的果皮和凝胶成分密度分别为1.01-0.99克/立方厘米，0.95-1.07克/立方厘米。三腔和四腔的Fenguan906番茄的孔隙度分别为6.49-11.5，五腔和六腔的Jinguan28番茄的孔隙度分别为9.39-4.78 经过回归分析后两个番茄品种之间的关系被表示在表2当中，系数R平方的测定表明，M/H、 M/D1、

17、 M/D2、 M/Dg、M/U 和M/S间的比值是非常重要的。这表明位于高度，直径1，直径2，几何平均直径，球形和表面面积与番茄果实的质量密切相关，尤其是表面的面积。在机器人的采摘时，稳定的手指握力，需要从摩擦系数和质量来计算出稳定的手指握力，但是番茄果实的质量不能直接从电子称中测量到。但质量可以从番茄的表面积和质量之间的测定系数得出，从这个看，机器人视觉系统获得的两个番茄品种的表面积信息，进而对番茄果实的质量来预测3.1.2 形态特征 Fenguan906和Jinguan 28番茄果实的球度分别从92.5到92.99和94.85，95.14。三腔和四腔的Fenguan906番茄的形状因子在X

18、OY平面为0.91-0.90 ,在XOZ平面0.85-0.78，在YOZ平面为0.84-0.85。五腔和六腔的Jinguan番茄的形状因子在XOY平面为 0.89-0.90，在XOZ平面为0.88-0.84，在YOZ平面为 0.86-0.84。番茄果实如图2在A、B、C、D点曲率半径在表3中表述，RX和RZ在赤道的番茄果实的曲率半径与x和z的参考坐标系有关，如图3中的O1和O2。rmin和rmax分别是番茄果实在赤道的最低和最大的的曲率半径轮廓。Fenguang906三、四腔的番茄在XOY平面的曲率半径分别从0.96变化到25.85厘米和1.82至19.83厘米。Jinguan 28五、六腔的

19、番茄在XOY平面的曲率半径分别从1.04变化到28.57厘米和1.13至23.7厘米。此外，三个腔室 Fenguan906的番茄果实的曲率半径在A，B，C，D点相对于x和z轴当地的参照系分别为3.52-3.91-2.03-25.85厘米和3.89-3.15-2.12-11.85厘米。四个腔室 Fenguan906的番茄果实的曲率半径在这些点相对于x和z轴当地的参照系分别为5.79-6.57-16.53-18.79厘米和3.30-6.91-8.45-10.72厘米。五个腔室Jinguan28的番茄果实的曲率半径在这些点相对于x和z轴当地的参照系分别为5.05-5.72-5.68-28.57厘米和

20、4.31-5.37-4.25-13.95厘米。五个腔室Jinguan28的番茄果实的曲率半径在这些点相对于x和z轴当地的参照系分别为23.7-5.87-1.35-3.42厘米和10.77-4.39-1.38-2.62厘米。当一个对象被一对平行的手指抓住，这个手指的是稳定边界，当且仅当（蒙大拿州，1992年）：，（9），其中R1x和R2X之间的相对曲率半径，在第一和第二接触点相对于手指和对象当地的参照系，分别在X轴;R1z和R2z相对曲率半径在第一次和第二次接触当地的参照系，分别在Z轴的相对点; RT手指分别为的表面和番茄在接触点的曲率半径。 因此，对于番茄采摘机器人的必要条件是掌握机器人的手指

21、稳定（图3）即方程（9）得到满足。在基础点时番茄果实在A，B，C，D的曲率半径及机器人手指为平面及立体是参数在表3有了相应的表述。首先必须是机器人手指表面平滑并且接触点为A，B或C，D，这是因为所有的手指表面的曲率半径是正无穷大，手指和番茄在接触点A，B，C，D之间的相对曲率半径分别等于番茄果实的曲率半径。就是说，RAx RAz ; RBx RBz = rAx rAz ; rBx rBz , RCx RCz; RDx RDz = rCx rCz; rDx rDz . 当手指表面是圆柱形，在接触点A，B，C，D的曲率相对半径在X轴为 RAx RBx RCx RDx = rf rAx/(rf rA

22、x ) rf rBx/(rf rBx) rf rCx/(rf rCx) rf rDx/(rf rDx) ，在Z轴上为 RAz RBz RCz RDz = rAz rBz rCz rDz 根据稳定抓取标准，判定手指是否从A，B或C，D点稳定抓取番茄果实的结果罗列表4当中。例如，当机器人的手指表面是平面，手指不能从A，B点稳定的抓取三腔番茄果实，但无需任何条件就可以从C，D点稳定的抓取三腔番茄果实。当机器人的手指表面是圆柱形的，如果3.52RF3.91厘米，那么手指可以从C，D点稳定把握三腔番茄果实。这是有助于确定收获番茄时机器人的手指的在番茄中间位置最佳把握地区。在机器人采摘时，手指抓稳策略的第

23、一步的应该是根据式（9）选择抓取位置，随后调整末端效应器的姿态，实现一个番茄果实稳定的抓取。选择适当的抓取位置能故偶将番茄的机械损伤程度降到最低，然而对于在中间部位没有找到适当抓取的位置的番茄，在手指抓取番茄后，接触点的番茄曲率半径将会随着抓取力度的增加而增加，直至公式（9）被满足。机械损伤的程度将会随着番茄压缩程度增加而增加3.2 机械性能3.2.1 机械参数 番茄作为一个变量，在不同腔囊数及装载位置时，它的破裂能量、破裂力、压缩性和负载斜坡的均值和标准误差罗列在表5中。在所有情况中，fenguan906四室番茄果实在装载位置为CW时获得了最高破裂能量3.23J，而三腔番茄果实在装载位置为C

24、W时，获得了最低破裂能量1.98J.拥有对称内部架构的番茄果实需要更高的断裂能量，尤其是六腔的Jinguan 28番茄果实。 品种Fenguan906的番茄果实平均断裂能量比Jinguan 28品种的更低些，统计分析显示腔室数目和装载位置对番茄果实的破裂能量没有显著影响（P 0.01）。在这项研究中，番茄果实的高度、直径、腔室数有着显著的区别;这间接表明，尺寸上没有显着影响果实破裂能量。kilickan和Guner（2008）报道，大小没有显著影响橄榄果实的断裂能。破裂力随着番茄果实心室数目的增加而增大。加载在L位置破裂力是略高于加载在CW位置的破裂力。品种为fenguan906的番茄果实的平

25、均破裂力（46.92N）比Jinguan 28品种（76.02N）少。统计分析表明，腔室数有显著的影响番茄果实的破裂力，但加载位置不同。当番茄破裂时，压缩是相对变形（2008年Kilickan和Guner）。统计分析表明：腔室的数量和装载位置，对番茄果实压缩有显着的效果（P 0.01）。三腔和五腔的番茄果实有不对称的内部结构，四腔和六腔的番茄果实有对称的内部结构（图2）。拥有不对称内部结构的番茄果实在被加载从CW和L位置时，有近似压缩值。而压缩值区别不大的原因是番茄果实的真实结构与简化结构略有不同（图2B1和B3）。拥有对称内结构的番茄果实，与加载在CW位置相比，在L位置上具有更高的压缩值。原

26、因是，CW组织比L组织具有较大的阻力。而随着番茄果实腔室数目的增加，可压缩性逐渐下降。原因在于横墙组织增加并且随着番茄有更多的腔室数目，它的阻力增加。品种Fenguan906 番茄果实初始破裂时平均可压缩性（16.02）高于Jinguan 28 (9.18%). （9.18）。加载在CW位置的番茄平均可压缩性（11.97），总是比那些加载在L位置的低（13.23）。在所有情况下，番茄果实的最高可压缩性（17.85）为装载在位置L上的Fenguan906四腔番茄果实。装载斜坡是衡量果实硬度的措施。可以看出从表5中，在淡红色的成熟阶段Fenguan906番茄的硬度低于Jinguan 28。根据以上

27、分析，对具有对称的内部结构的番茄果实，所需的破裂力会更加小并且当机器人手指从CW位置而不是L位置抓取番茄时，装载斜坡高度将会更高。因此，当速度模式用于在采摘机器人抓取控制策略时，从CW抓取番茄会比从L抓取更容易破裂。3.2.2 摩擦和滚动阻力系数表6显示了两个番茄品种在不锈钢，涂漆的不锈钢和橡胶表面计算的静态和滑动摩擦。Fenguan906果实在不锈钢上静态摩擦系数从0.375到0.488不等，在漆不锈钢上为0.408到0.641，在橡胶上0.396到0.503，Jinguan 28在不锈钢上是0.437到0.483，在涂漆不锈钢上是0.612到0.622，在橡胶上0.511到0.534。fe

28、nguan906果实在不锈钢上滑动摩擦为0.352至0.47，涂漆不锈钢：0.387至0.618，橡胶：0.383到0.474; Jinguan 28不锈钢0.409-0.453，涂漆不锈钢0.587-0.593，在橡胶0.491-0.507 。根据测试,三因素方差分析表明，品种、腔室数量和材料对番茄果实静动摩擦系数有重大影响（P0.05）。同时在比较试验Fishers LSD中 （a=0.05），就番茄果实静滑动摩擦系数而言，Jinguan 28 品种明显高于fenguan906品种，其动静摩擦系数分别为0.53940.4434和0.51200.4227。根据alayunt的意见（alayu

29、nt和cakmak，1998），这可以归因于番茄果实的圆形状，水含量和组织结构的，由于Jinguan 28番茄果实的球形和加载边坡，在所得到的物理参数上，Jinguan 28均高于fenguan906。四，五和六腔西红柿摩擦系数彼此间没有显着差异，但三腔的番茄摩擦系数与四腔番茄果实有显着不同的。三腔番茄果实平均摩擦系数小于四室番茄果实。最高的动静摩擦系数是在涂漆不锈钢上为0.595，和他们的均值为0.5681。橡胶和不锈钢在番茄果实静摩擦系数上无显着性差异的，而橡胶上具有比不锈钢更高的滑动摩擦系数。这是由于摩擦表面性能（Ozguven和Vursavus，2005年）。类似的结果，也曾被Kaba

30、s和Ozmerzi（2008） 在樱桃番茄果实中发现，被Jannatizadeh等（2008年）在伊朗杏中发现，被naderiboldaji等人（2008年）在甜樱桃中，被Jahromi等发现在枣椰子中（2008年），被Caliir等在野生梅花（2005年）中发现。 根据F检验，对于番茄果实的滚动阻力系数，三因素方差分析表明，品种，腔室数目和材料没有显着影响的番茄果实的滚动阻力系数。滚动阻力系数平均为0.5208。在使用机器人的手指抓番茄果实的过程中，番茄果实直接接触的表面材料通常包括不锈钢，涂漆不锈钢，橡胶（凌等，2005;陈等，2006;Kondo等，2007;刘等人。2008年）。因此，

31、为了防止采摘时番茄从机器人的手指滑落，根据Chen and Glossass的观点对于150克重的四腔Fenguan906番茄果实，接触面为不锈钢时，抓力应不小于1.51，漆不锈钢不小于1.15N，橡胶不小于1.46N。（Glossas和Aspragathos，2001年，陈等，2006年）。4。结论如今，如何防止机械损伤果实是在机器人的采摘关注的焦点。在这项研究中，为更好地设计，制造和控制收获机器人，与番茄果实相关一些物理和力学性能被确定。结果可归纳如下：总结如下：（1）诸如平均高度，直径，算术平均直径，几何平均直径，面积，体积，质量，体积密度，番茄果实之间孔隙度的结构和几何性质分别为5.7

32、2和6.47厘米，7.53厘米，6.98，6.59和7.15厘米，6.56和7.13厘米，136.77和161.18平方厘米，140.55和176.24厘米，143.47和162.87，0.92和1.04克/厘米和4.78%和11.5%，。这些参数是必要的适当的机制设计的番茄收获机器人（2）测定系数R的平方表明，表面面积为番茄质量最密切相关的物理量。结果表明，番茄果实的质量可以从表面积得以预测，而两个品种番茄的表面积可以从采摘机器人视觉系统得到。（3）番茄果实的形态特征如平均球形，形状因子，曲率半径范围分别为在92.5和95.4，0.78和0.91和0.82和28.57厘米，。为了使番茄采摘机

33、器人稳定抓取，这些参数将被用于确定在采摘时机器人手指在番茄中间地带最佳的抓取位置。（4）腔室的数量和装载位置，对某些力学参数，如番茄果实断裂力和压缩的初始破裂表现出显着的影响。品种，腔室数目和材料对静态和滑动摩擦有重要作用（P 0.005）但对滚动阻力系数并没有显着的效果。根据所获得的力学性能，用机器人的手指从CW位置抓取番茄的新方法能够被提出，这个方法能减少机器人的采摘时，具有对称内部结构的番茄果实破裂的概率。感谢这项工作是由由江苏省研究专项项目（第CX09B_206Z），国家自然科学项目，中国科学基金（编号50905076）和江苏省教育委员会基金会（第09KJD210002）拨款支持。在此

34、作者感谢他们的帮助。表1两个番茄的物理特性特性Fenguan906Jinguan28特殊实验三腔室四腔室五腔室六腔室高度（厘米）直径1（厘米）直径2（厘米）算术平均直径（厘米）几何平局直径（厘米）圆球度（百分比）表面积（平方厘米）体积（立方厘米）孔隙度（百分号）重量（克）总重果皮重凝胶重密度大部分密度果皮密度凝胶密度投影面积PA（平方厘米）形状因子SF表2两种番茄品种的物理特性间的关系品种Fenguan906Jinguan208回归系数回归系数M/H2546960984524885409503M/D12047690982521430409596M/D2211026098392184670963

35、3M/2228620984922729609594M/15613020963617036109104M/S10760099390983609841表3番茄果实在A，B，C，D点和机器人手指的半径曲率半径曲率r(厘米)和距离d（厘米）Fenguan906Jinguan28手指表面情况三腔室四腔室五腔室六腔室平面圆柱3.523.435.794.395.058.3323.7011.87rf3.915.236.575.285.724.455.875.182.033.0616.537.975.684.931.351.5625.8513.7418.796.6528.5743.313.423.333.892

36、.733.303.414.314.9510.779.803.154.286.918.345.372.654.392.922.121.658.452.164.252.351.384.2911.857.3610.723.2313.955.262.621.350.960.761.820.821.041.091.131.2425.8513.7419.835.7528.5743.3123.7011.877.290.566.980.667.260.787.530.867.380.447.090.387.290.387.450.87表4手指表面类别接触点三腔室四腔室五腔室六腔室平 面A-BC-D条件否否否否

37、圆 柱 形A-BC-D条件3.523.6916.5317.575.728.165.873.9118.7928.5723.7表5测量番茄果实多样性的功能、腔室数目和装入位置的方法与误差种类腔室装入位置力学特性使破裂的能量（焦）使破裂的力（牛）可压缩性(百分比)装载斜坡Fenguan906三腔室CW1.980.43L2.440.37四腔室CW3.230.74L2.110.47Jinguan28五腔室CW2.290.88L2.470.27六腔室CW2.871.60L2.841.60重要测试独立的腔室数目ns装载位置nsnsns表六番茄果实的静摩擦和滑动摩擦系数品种腔室数目静态摩擦因数滑动摩擦因数不锈

38、钢喷漆不锈钢橡胶板不锈钢喷漆不锈钢橡胶板Fenguan90630.3750.0770.4080.0530.3960.0670.3520.0900.3870.0560.3830.06040.4880.0890.6410.0270.5030.0680.4700.0880.6180.0020.4740.036Jinguan2850.4370.0910.6120.1700.5110.0600.4090.0740.5870.1730.4910.05460.4830.1220.6220.1440.5340.0630.4530.1370.5930.1430.5070.062表七番茄果实的滚动摩擦系数品种腔室

39、数目滚动摩擦系数不锈钢喷漆不锈钢橡胶板Fenguan90630.5160.0610.5240.1040.4350.02740.5310.0210.5770.0330.4880.061Jinguan2850.5300.0800.5770.0890.5120.08960.5050.0590.5330.0770.5190.049图1-a图中：Material：材料 Tomato：番茄 Adhesive tape：有粘性的绳子 Digital push-pull gauge: 数字推拉计 Computer:电脑 Electric single column test stand： 电子独立测试台Control panel:控制面板图1-bElectric single column test stand:电子独立测试台 Digital push-pull gauge: 数字推拉计Control panel:控制面板 Cord:绳子Material：材料 Tomato：番茄Protractor：分度器图2Fruit shoulder:果肩图三.一个番茄被两个平行的手指抓起Finger 1： 手指一 Finger 2： 手指二Stem：茎杆 Tomato：番茄 友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。