| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 346 |
| تعداد مقالات | 3,655 |
| تعداد مشاهده مقاله | 4,742,423 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,167,681 |
طراحی و تحلیل دینامیکی گریپر سهانگشتی الهامگرفته از برداشت دستی برای برداشت مکانیزهی گل زعفران | ||
| پژوهشهای زعفران | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 25 آذر 1404 اصل مقاله (1.56 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22077/jsr.2025.10291.1289 | ||
| نویسندگان | ||
| شیما شادمانی1؛ شهریار کوراوند* 2؛ پیام زرافشان3؛ مجید قربانی جاوید4 | ||
| 1دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده فناوری ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران | ||
| 2گروه فنی کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران | ||
| 3دانشیار، مکانیک سامانه های هوشمند،دانشکدگان علوم وفناوریهای میان رشتهای،دانشگاه تهران،تهران،ایران | ||
| 4دانشیار ، گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران، | ||
| چکیده | ||
| زعفران یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی ایران است و برداشت آن همچنان بهصورت سنتی و دستی انجام میشود. این روش، علاوه بر نیاز به نیروی انسانی زیاد و زمانبر بودن، خطر انتقال آلودگی و کاهش کیفیت محصول را نیز به همراه دارد. در این پژوهش، یک گریپر سهانگشتی با الهام از برداشت دستی زعفران طراحی و مدلسازی شده است. طراحی اولیه در محیط نرمافزار SolidWorks انجام گرفت و پارامترهای حرکتی و هندسهی انگشتها متناسب با ساختار ظریف و حساس گل زعفران بهینهسازی شد. همچنین، عملکرد گریپر در محیط نرمافزار MSC ADAMS با هدف تحلیل دینامیکی نیروهای وارد بر گل و ارزیابی حرکت انگشتها شبیهسازی شد. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که گریپر با اعمال نیرویی بین ۰٫۹ تا ۱٫۲ نیوتون به ساقه، که با محاسبات تئوریک نیز همخوانی دارد، قادر است گل زعفران را با حداقل فشار و بدون ایجاد آسیب برداشت کند. این طراحی میتواند گامی مؤثر در جهت مکانیزهسازی فرآیند برداشت زعفران و افزایش چشمگیر بهرهوری تولید باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| اتصالات کشویی؛ بادامک-پیرو؛ رباتیک؛ مکانیزم؛ نیرو؛ نرمافزار | ||
| مراجع | ||
|
Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO). (2022). Report on saffron mechanization projects in Iran. Tehran, Iran: Ministry of Jihad Agriculture [in Persian]. Asadian, M., Khosravi, H., & Rahimi, S. (2018). Design and fabrication of a saffron flower harvesting device. In Proceedings of the 10th National Congress on Agricultural Mechanization (pp. 45–51). Mashhad, Iran. [in Persian]. Asimopoulos, N., Parissesa, C., Smyrnaios, A., & Germanidis, N. (2013). Autonomous vehicle for saffron harvesting. In 6th International Conference on Information and Communication Technologies in Agriculture, Food and Environment. Behdani, M., & Maleki, M. (2022). Investigation of the challenges of saffron harvesting mechanization. Iranian Journal of Agricultural Mechanization, 13(2), 45–56 [in Persian]. Bertetto, M., Niccolini, G., & Ricciu, R. (2014). A portable light weight system for saffron harvesting. In Proceedings of the RAAD 2014, 23rd International Conference on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region (pp. 3–5). Smolenice Castle, Slovakia. Cutkosky, M. R. (1989). On grasp choice, grasp models, and the design of hands for manufacturing tasks. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 5(3), 269–279. Denarda, A. R., Bertetto, A. M., & Carbone, G. (2021). Designing a low-cost mechatronic device for semi-automatic saffron harvesting. Machines, 9(5), 94. Dollar, A. M., & Howe, R. D. (2010). The highly adaptive SDM hand: Design and performance evaluation. The International Journal of Robotics Research, 29(5), 585–597. Emadi, B., & Saiedirad, M. H. (2011). Moisture-dependent physical properties of saffron flower. International Journal of Food Engineering, 7(2). Fallahi, H. R., Aghhavani Shajari, M., & Hemmati Kahkaki, A. (2025). Evaluating research directions and identifying research gaps and emerging new topics in Iranian national conferences of saffron. Journal of Saffron Research, 13(2). [In Persian] Ghasemi, M., & Armin, M. (2021). Design and evaluation of a novel semi-mechanized harvester for saffron flower. Machines, 9(5), 94. Ghasemi, M., & Rezaei-Moghaddam, K. (2023). The potential of mechanization in saffron harvesting: Challenges and opportunities. Sensors, 23(7), 3257. Gunderman, A. L., Collins, J., Myer, A., Threlfall, R., & Chen, Y. (2021). Tendon-driven soft robotic gripper for berry harvesting. arXiv:2103.04270. Gursoy, E., Navarro, B., Cosgun, A., Kulić, D., & Cherubini, A. (2023). Towards vision-based dual arm robotic fruit harvesting. arXiv:2306.08729. Hante, M. A., Kianmehr, M. H., Arab Hosseini, A., & Ghorbani Javid, M. (2018). Investigation of tensile strength and frequency of saffron flowers based on stem thickness at harvest time. In The 11th National Congress on Biosystems Engineering and Agricultural Mechanization of Iran [in Persian]. Hughes, J., Culha, U., Giardina, F., Guenther, F., Rosendo, A., & Iida, F. (2016). Soft manipulators and grippers: A review. Frontiers in Robotics and AI, 3, 23. Koocheki, A., Rezvani Moghaddam, P., & Fallahi, H. R. (2006). Saffron (Crocus sativus) Production and Processing. Science Publishers [in Persian]. Kumar, V., Nirbhavane, S., & Parihar, N. S. (2019). Scope of mechanical harvesting of saffron for economic development of farmers in Kashmir Region of Jammu & Kashmir, India. Indian Journal of Hill Farming, 32(2), 62–67. Lachguer, Kh., Boudadi, I., Lachheb, M., Beraouz, I., El Merzougui, S., Ben El Caid, M., Lagram, K., & Serghini, M. A. (2025). Saffron cultivation and properties: A review. International Journal of Horticultural Science and Technology, 12(2), 627–646. Modarres, M., & Karimzadeh, R. (2020). Economic significance of saffron and role of mechanization. Iranian Journal of Horticultural Science and Technology, 21(3), 125–135. Movahed Ghodsianya, S. R. (2023). Machine Vision Applications in Saffron Plant Field (Review Article). Journal of Saffron Research, 12(1), 177-191. [In Persian] Qiu, A., Young, C., Gunderman, A., Azizkhani, M., Chen, Y., & Hu, A.-P. (2023). Tendon-driven soft robotic gripper with integrated ripeness sensing for blackberry harvesting. arXiv:2302.03099. Rajendran, V., Debnath, B., Mghames, S., Mandil, W., Parsa, S., Parsons, S., & Ghalamzan-E, A. (2023). Towards autonomous selective harvesting: A review. arXiv:2304.09617. Shademani, Sh., Kouravand, Sh., Zarafshan, P., Alipour, Kh., Ghalamzan Esfahani, A. (2023). Design and Analysis of the Comb Gripper of the Saffron Flowers Harvesting Robot. 2023 11th RSI International Conference on Robotics and Mechatronics (ICRoM). Tehran, Iran. Shoushtari, A. L. (2023). Advances in soft grasping in agriculture. arXiv:2312.00175. Siciliano, B., & Khatib, O. (Eds.). (2016). Springer Handbook of Robotics. Springer. Visentin, F., Castellini, F., & Muradore, R. (2023). A soft, sensorized gripper for delicate harvesting of small fruits. Computers and Electronics in Agriculture, 213, 108202. Zeraatkar, M., Khalili, Kh., & Foorginejad, A. (2016). 3D model of different saffron flower components. Journal of Saffron Research, 4(1), 133-151. [In Persian] | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 5 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1 |
||